二维材料光电科技国际合作联合实验室团队在物理学顶级期刊《Physical Review X》发表论文

发布时间:2018-11-06

我校教育部二维材料光电科技实验室范滇元院士团队章礼富副教授课题组在Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou (FPUT)重现问题的研究中取得重要进展。研究成果以“Observation of Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou Recurrence and Its Exact Dynamics”为题,于2018年10月29日在物理学顶级期刊Physical Review X(影响因子14.385,中科院JCR 1区,TOP期刊)上在线发表深圳大学为第一完成单位及通信单位,这是我校首次在该期刊发表高水平论文。

Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou重现问题是科学家们从1955年起就不断尝试解决的挑战。该问题是指某些非线性系统不会分散他们的能量,而是回到初始激发状态。由于可积模型能够精确预测重现行为,因此使得FPUT重现变得更加有趣,但是维持足够长动态的可积性所涉及的困难不允许进行定量实验验证。针对这一问题,研究者们利用三波干涉产生具有周期性调制的光场,在光折变晶体(KTLN)中非线性传输,观察到了三个周期的FPUT重现。通过调节初始输入光场的相位和幅度,实现了FPUT重现行为的可控性。实验结果与非线性Schrödinger方程的理论结果非常一致。研究结果是对统计力学和非线性波理论的一次前所未有的测试,同时该空间实验装置为流体动力学和非线性光学中的非线性不稳定系统的控制和预测的未来发展提供了一个范式。

该研究得到了国家自然科学基金青年项目,深圳大学“荔园优青”计划,广东省自然科学基金,深圳市孔雀计划等项目的资助。

论文链接:

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.041017