Modelado de la dinámica del paquete de ondas y exploración de aplicaciones: una guía completa para la ecuación de Schrödinger no lineal
Autores: Karjanto, Natanael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado de la dinámica del paquete de ondas y exploración de aplicaciones: una guía completa para la ecuación de Schrödinger no lineal
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
No lineal
Schrödinger
Paquetes de ondas
Medios dispersivos
Aplicaciones
Fenómenos físicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La ecuación no lineal de Schrödinger (NLS) se erige como un modelo fundamental para explorar el intrincado comportamiento de paquetes de ondas débilmente no lineales y cuasi-monocromáticos en medios dispersivos. Su alcance se extiende a través de diversos dominios físicos, desde ondas de gravedad en la superficie hasta el cautivador ámbito de los condensados de Bose-Einstein. Este artículo profundiza en las facetas duales de la ecuación NLS: su capacidad para modelar la dinámica de paquetes de ondas y su notable amplitud de aplicaciones. Iluminamos la derivación de la ecuación NLS a través de enfoques heurísticos y de múltiples escalas, subrayando cómo interpretaciones distintas de variables físicas y ecuaciones gobernantes dan lugar a dinámicas de paquetes de ondas variadas y valores adaptados para coeficientes dispersivos y no lineales. Para mostrar su versatilidad, presentamos una visión general de las aplicaciones convincentes de la ecuación NLS en cuatro fronteras de investigación: óptica no lineal, ondas de gravedad en la superficie, superconductividad y condensados de Bose-Einstein. Esta exploración revela la ecuación NLS como una herramienta poderosa para unificar y comprender un vasto espectro de fenómenos físicos.
Descripción
La ecuación no lineal de Schrödinger (NLS) se erige como un modelo fundamental para explorar el intrincado comportamiento de paquetes de ondas débilmente no lineales y cuasi-monocromáticos en medios dispersivos. Su alcance se extiende a través de diversos dominios físicos, desde ondas de gravedad en la superficie hasta el cautivador ámbito de los condensados de Bose-Einstein. Este artículo profundiza en las facetas duales de la ecuación NLS: su capacidad para modelar la dinámica de paquetes de ondas y su notable amplitud de aplicaciones. Iluminamos la derivación de la ecuación NLS a través de enfoques heurísticos y de múltiples escalas, subrayando cómo interpretaciones distintas de variables físicas y ecuaciones gobernantes dan lugar a dinámicas de paquetes de ondas variadas y valores adaptados para coeficientes dispersivos y no lineales. Para mostrar su versatilidad, presentamos una visión general de las aplicaciones convincentes de la ecuación NLS en cuatro fronteras de investigación: óptica no lineal, ondas de gravedad en la superficie, superconductividad y condensados de Bose-Einstein. Esta exploración revela la ecuación NLS como una herramienta poderosa para unificar y comprender un vasto espectro de fenómenos físicos.