2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25400394
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
佐藤 政行 金沢大学, 数物科学系, 教授 (00266925)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非線形局在励起 / ILM / supertransmission / 超伝送 / 大規模格子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非線形局在励起（ILM）が安定して走行するための条件や技術について大規模格子を考慮して研究を進めている。走行を妨げる要因は２つあり、一つは尾問題と呼ばれる走行に伴い格子モードを励起して尾を残す共鳴現象である。もうひとつは移動を妨げるパイエルス・ナバロ（PN）ポテンシャルと呼ばれる障壁で、局在中心が格子点と格子間にあるときのエネルギー差である。今年度に成果のあった事柄について記す。
１．尾問題について尾の励起が局在励起からエネルギーを奪い、長距離の安定走行を妨げる。ILMが格子振動を励起する原因は、ILMの非線形力のフーリエ成分が波数-周波数空間で分散関係と交点を持つ部分で強度をもつことが原因である。ソリトンでは交点で非線形力がゼロであることが戸田格子やAblowitz-Ladik格子で確認された。我々は交点でのゼロ非線形力条件がオンサイトとインターサイトという２つの非線形力を調整することで達成し、超伝送と名付けた。２つの非線形力が局在励起の中心波数では同符号だが、分散との交点付近では逆符号を持ち、打ち消すことを用いた。Chaos 25, 103122（2015）で発表された。
２．可飽和非線形性と呼ばれる方法はPNポテンシャルをゼロにする技術である。非線形性が飽和するときに局在幅が格子間隔１つ大きくなる。ILMは格子点型から格子間型（あるいはその逆）に形を変えるので、その中間ではPNポテンシャルはゼロになる。実験を行い、ILMに伴う線形局所モード（LLM）を観測し、幅増加時にLLMの数が一つ増えることを見出した。LLMとILMの振動周波数差はILMの変形周波数で、変形は格子点型-格子間型変形である。従って差周波はPNポテンシャルに比例する。LLM観測が分岐やPNポテンシャル研究に重要であることがわかった。NOLTA2015で発表された。
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