Solución de solitones de la ecuación de Schrödinger utilizando el método de Galerkin de B-spline cúbico
Autores: Iqbal, Azhar; Abd Hamid, Nur Nadiah; Md. Ismail, Ahmad Izani
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Solución de solitones de la ecuación de Schrödinger utilizando el método de Galerkin de B-spline cúbico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Schrödinger no lineal
Estados cuánticos
Método de Galerkin de b-spline cúbico
Esquema de Crank-Nicolson
Solitones
Método de Von Neumann
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La ecuación de Schrödinger no lineal (NLS) se ha utilizado a menudo como una ecuación modelo en el estudio de los estados cuánticos de sistemas físicos. La solución numérica de la ecuación NLS se obtiene utilizando el método de Galerkin con B-splines cúbicos. Hemos aplicado el esquema de Crank-Nicolson para la discretización temporal y la función base de B-spline cúbico para la discretización espacial. Se demuestran tres problemas numéricos, incluyendo un solitón único, la interacción de dos solitones y el nacimiento de un solitón estacionario, para evaluar el rendimiento y la precisión del método. Se determinan las normas de error y las leyes de conservación, y se encuentran en buena concordancia con los resultados publicados. Los resultados obtenidos muestran que el enfoque es factible y preciso. El método propuesto tiene una convergencia casi de segundo orden. La estabilidad lineal del método se realiza utilizando el método de Von Neumann.
Descripción
La ecuación de Schrödinger no lineal (NLS) se ha utilizado a menudo como una ecuación modelo en el estudio de los estados cuánticos de sistemas físicos. La solución numérica de la ecuación NLS se obtiene utilizando el método de Galerkin con B-splines cúbicos. Hemos aplicado el esquema de Crank-Nicolson para la discretización temporal y la función base de B-spline cúbico para la discretización espacial. Se demuestran tres problemas numéricos, incluyendo un solitón único, la interacción de dos solitones y el nacimiento de un solitón estacionario, para evaluar el rendimiento y la precisión del método. Se determinan las normas de error y las leyes de conservación, y se encuentran en buena concordancia con los resultados publicados. Los resultados obtenidos muestran que el enfoque es factible y preciso. El método propuesto tiene una convergencia casi de segundo orden. La estabilidad lineal del método se realiza utilizando el método de Von Neumann.