应用物理系

西安理工大学

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【最新成果】我系姚楠老师最新工作发表在Nature子刊《Scientific Reports》上

我系教师姚楠博士及其合作者在非线性动力系统的研究领域取得的成果发表于Nature子刊《Scientific Reports》。研究成果题目为《Emergence of multicluster chimera states》,文章编号为Sci. Rep. 5, 12988 (2015),西安理工大学是该论文的第一作者单位,姚楠为该论文的第一作者。

时空动力学系统中一个引人关注的重要问题就是chimera states(奇异态)在全同振子系统中的涌现机制,处于该状态下同步集团和非同步集团能够稳定共存。姚楠及其合作者就该问题展开研究并发表Scientific Reports文章两篇,其中前期研究Sci. Rep. 3, 3522 (2013)考虑了真实系统的噪声影响,研究了耦合结构随机化对chimera states涌现的影响,揭示了类似chimera states的有序-无序空间结构在chimera states出现之前就已经存在,是其涌现的基础。近期在我校的研究成果Sci. Rep. 5, 12988 (2015)考虑了结构的对称性删除影响,揭示了多团簇chimera states稳定存在的内在机制,很大程度地拓展了多团簇chimera states涌现的条件,并提出了“团间增强”的基于现象的启发式的理论解释,对团簇数的序列以及各多团簇chimera states稳定存在参数范围都给出了正确的预测,为实验成功观测奇异态提供了理论依据。

Chimera states的特殊性是近年来研究耦合系统集体动力学的一个奇特发现,使得对耦合系统的集体动力学有了新的认识。自然界中存在很多类似的现象,如海豚等哺乳动物的“半脑睡眠”。该成果揭示和拓展了奇异态涌现的机制和条件,推动了该领域研究工作的进一步发展。

论文链接:http://www.nature.com/articles/srep12988

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