سامانۀ جفت‌شده ϕ^4 و سینوسی‌ـ‌گوردون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

بخش فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شیراز، شیراز

چکیده
جفت­ کردن میدان‌ها‏ می‌تواند منجر به ظهور پدیده‌های جدید شود. در مبحث میدان‌های کلاسیک و سامانه‌های غیرخطی، روی جواب‌های منزوی و سالیتونی آنها تحقیقات زیادی انجام شده است. در تحقیقات انجام شده، معمولاً دو سامانۀ ϕ^4، و یا دو سیستم سینوسی-گوردن با هم جفت شده‌اند. سیستم سینوسی-گوردون دارای جواب‌های متنوعی است، که خوش رفتار بوده، و جواب‌های سالیتونی آن کاملاً شناخته شده است. از طرفی سامانۀ ϕ^4 که در نظریۀ میدان‌ها اهمیت به ­سزایی دارد، جواب‌های منزوی دارد؛ اما این جواب‌ها سالیتون نیستند. مثلاً از یک جفت کینک و پاد‌کینک آن نمی‌توان یک جواب مقید ساخت، و یا این که این دو جواب پس از برخورد به حالت قبل برنگشته و خراب می‌شوند. ما در این تحقیق، یک سامانۀ ϕ^4 را به یک سامانۀ سینوسی-گوردون جفت می‌کنیم؛ به این منظور که پایداری را از سامانۀ سینوسی-گوردون به سامانۀ ϕ^4 سرایت بدهیم. ما نشان داده‌ایم که برای یک سامانۀ جفت شدۀ ϕ^4 و سینوسی-گوردون، این انتظار تا حدودی براورده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

A coupled system of \phi^4 and sine-Gordon fields

نویسندگان English

Azizollah Azizi
Shaghayegh Parkami
Department of Physics, Science College, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده English

Pairing fields can lead to the emergence of new phenomena. In the classical fields and nonlinear systems, a lot of research has been done on the solitary and soliton solutions of these systems. In the literature, usually, we see the coupling of two  ϕ^4 systems, or two sine-Gordon systems. The sine-Gordon system has various solutions, all of which are well-behaved, and its soliton solutions are well known. On the other hand, the  ϕ^4 system, which is very important in field theory, has solitary solutions, but no soliton solutions. For example, a bound solution cannot be made from a pair of kink and anti-kink; or these two solutions will not survive after collision, and will be destroyed. In this research, we couple a  ϕ^4 system to a sine-Gordon system, in order to extend the stability from the sine-Gordon system to the ϕ^4 system. We have shown that , for a coupled ϕ^4 and sine-Gordon system, this expectation is partially fulfilled.

کلیدواژه‌ها English

coupled fields
soliton
\phi^4 system
sine-Gordon system
  1. J Cuevas-Maraver, P G Kevrekidis, and F Williams, “The sine-gordon model and its applications” Springer International Publishing, Switzerland (2014).
  2. M Mohammadi and N Riazi, Nonlinear Sci. Numer. Simul.72 (2019) 176.
  3. N Riazi and M Peyravi, J. Mod. Phys. 27 (2012) 1250006.
  4. D Bazeia, M J dos Santos, and R F Ribeiro, Lett. 208 (1995) 84.
  5. A Alonso-Izquierdoa, D Miguelez-Caballero, and L M Nieto, Chaos Soliton. Fract. 178 (2024)114373.
  6. N Riazi, A Azizi, and S M Zebarjad, Rev. D 66 (2002) 065003.
  7. D K Campbell, M Peyrard, and P Sodano, Physica D 19 (1986) 165.

تحت نظارت وف بومی