Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe68.2.108Ключові слова:
нелiнiйна екситон-фононна система, Лаксова iнтеґровнiсть, дипольно–монопольний кросовер, критична точка, беззарядова напiвмодаАнотація
Запропоновано нову форму iнтеґровної екситон-фононної нелiнiйної динамiчної системи з двома фiзично незалежни-ми параметрами. Система заселяє безмежну одновимiрну регулярну ґратку i допускає напiвдискретне представлення Лакса в термiнах спектральної та еволюцiйної допомiжних матриць розмiру 3 × 3. Явний аналiтичний чотири-компонентний розв’язок динамiчних рiвнянь системи, знайдений за допомоги технiки одягання Дарбу–Беклунда, є розв’язком з порушеною PT-симетрiєю. Кожна з компонент розв’язку є певною нелiнiйною суперпозицiєю двох мандрiвних хвиль, що зумовлює дипольно-монопольний перехiд в системi за однакових значень двох фiзично вiдмiнних просторових масштабних параметрiв нелiнiйного хвильового пакету. Показано, що явище дипольно-монопольної альтернативи в просторовому розподiлi псевдоекситонiв iнiцiює часткове розщеплення мiж псевдоекситонною i коливною пiдсистемами за критичного значення параметра локалiзацiї. Це розщеплення полягає в повному вилученнi однiєї з псевдоекситонних компонент та перетвореннi iншої псевдоекситонної компоненти у псевдоекситонну беззарядову напiвмоду.
Посилання
N.N. Bogolyubov. On one new form of the adiabatic perturbation theory in the problem of interaction between particle and quantum field. Ukr. Mat. Zhurnal 2 (2), 3 (1950).
H. Fr¨ohlich. On the theory of superconductivity: the one-dimensional case. Proc. R. Soc. London A 223, 296 (1954).
https://doi.org/10.1098/rspa.1954.0116
R.E. Peierls. Quantum Theory of Solids (Clarendon Press, 1955).
L.D. Landau, S.I. Pekar. Effective mass of a polyaron. Ukr. J. Phys. 53 (Special Issue), 71 (2008).
T. Holstein. Studies of polaron motion: Part I. The molecular-crystal model. Ann. Phys. 8, 325 (1959).
https://doi.org/10.1016/0003-4916(59)90002-8
A.S. Davydov, N.I. Kislukha. Solitary excitons in one-dimensional molecular chains. Phys. Stat. Solidi B 59, 465 (1973).
https://doi.org/10.1002/pssb.2220590212
A.S. Davydov, N.I. Kislukha. Solitons in one-dimensional molecular chains. Phys. Stat. Solidi B 75, 735 (1976).
https://doi.org/10.1002/pssb.2220750238
E.G. Wilson. A new theory of acoustic solitary-wave polaron motion. J. Phys. C: Solid State Phys. 16, 6739 (1983).
https://doi.org/10.1088/0022-3719/16/35/008
A.A. Eremko. Peierls-Fr¨ohlich problem in the continuum approximation. Phys. Rev. B 46, 3721 (1992).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.46.3721
D.Ya. Petrina. Equilibrium and nonequilibrium states of the model Fr¨ohlich-Peierls Hamiltonian. Ukr. Math. Journal 55, 1295 (2003).
https://doi.org/10.1023/B:UKMA.0000010760.02514.9e
D.D. Georgiev, J.F. Glazebrook. Launching of Davydov solitons in protein α-helix spines. Physica E 124, 114332 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.physe.2020.114332
L. Cruzeiro. Knowns and unknowns in the Davydov model for energy transfer in proteins. Fiz. Nyzk. Temp. 48, 1106 (2022)
https://doi.org/10.1063/10.0015107
[Low Temp. Phys 48, 973 (2022)].
Y. Zhao. The hierarchy of Davydov's Ans¨atze: From guesswork to numerically "exact" manybody wave functions. J. Chem. Phys. 158, 080901 (2023).
https://doi.org/10.1063/5.0140002
O.O. Vakhnenko. Nonlinear integrable dynamics of coupled vibrational and intra-site excitations on a regular onedimensional lattice. Phys. Lett. A 405, 127431 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127431
O.O. Vakhnenko, A.P. Verchenko. Nonlinear system of PT-symmetric excitations and Toda vibrations integrable by the Darboux-B¨acklund dressing method. Proc. R. Soc. A 477, 20210562 (2021).
https://doi.org/10.1098/rspa.2021.0562
M. Toda. Studies of a non-linear lattice. Phys. Rep. 18, 1 (1975).
https://doi.org/10.1016/0370-1573(75)90018-6
M. Toda, K. Sogo. Discovery of lattice soliton. J. Phys. A: Math. Theor. 51, 060201 (2018).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
