Кіріспе

Шредингер теңдеуінің сызықтық емес түрі – Бозе-Эйнштейн конденсат теориясында қолданылатын теңдеу. Теориялық физикада (бір өлшемді) сызықтық емес Шредингер теңдеуі (NLSE) – Шредингер теңдеуінің сызықтық емес вариациясы. Бұл классикалық өріс теңдеуі, оның негізгі қолданысы – жарықтың сызықтық емес оптикалық талшықтар мен жазық толқын жетектерде таралуы, сондай-ақ орташа өріс режиміндегі жоғары анизотроптық, сигар тәрізді тұзақтарға шектелген Бозе-Эйнштейн конденсаттары. Бұған қоса, теңдеу терең, тұтқырлығы жоқ (нөлдік тұтқырлық) судың бетіндегі шағын амплитудалы гравитациялық толқындарды зерттеуде, молекулалық тізбектер бойымен энергия тасымалдауға жауапты Давыдовтың альфа-спиральдік солитондарының таралуында және тағы да басқаларында қолданылады. Жалпы алғанда, NLSE дисперсиясы бар, әлсіз сызықтық емес ортада квазимонохроматикалық толқындардың баяу өзгеретін пакеттерінің эволюциясын сипаттайтын әмбебап теңдеулердің бірі болып табылады. Сызықтық емес Шредингер теңдеуі – 1950 жылы суперөткізгіштік жөніндегі жұмыстарында енгізілген Гинцбург-Ландау теңдеуінің 1+1 өлшемді қарапайым түрі. Көп өлшемді нұсқасында екінші кеңістіктік туынды Лапласианмен алмастырылады. Бір өлшемнен артық өлшемде теңдеу интегралданбайды, құлдырау мен толқындық турбуленттілікке мүмкіндік береді.

Теңдеу

Сызықтық емес Шредингер теңдеуі – классикалық және кванттық механикаға қолданылатын сызықтық емес дербес дифференциалдық теңдеу.

Күллі оптикалық талшықтағы сызықтық емес Шредингер теңдеуі

Оптикада сызықтық емес Шредингер теңдеуі Манаков жүйесінде кездеседі, ол оптикалық талшықтарда толқын таралуының моделі болып табылады. Функция ψ толқынды көрсетеді және сызықтық емес Шредингер теңдеуі сызықтық емес орта арқылы толқынның таралуын сипаттайды. Екінші ретті туынды дисперсияны, ал κ мүшесі сызықтық емес сипатты білдіреді. Бұл теңдеу талшықтағы көптеген сызықтық емес құбылыстарды модельдейді, оның ішінде өз-фазалық модуляция, төрт толқынның араласуы, екінші гармоникалық генерация, стимулданған Раман шашырауы, оптикалық солитондар, ультрақысқа импульстер және т.б. сияқтыларды қамтиды.

Шеңберлермен байланысы

Шербештік талшықтардағы жұмыс сызықтық емес Шредингер теңдеуімен тығыз байланысты екенін көрсетті. Содан кейін, осы сәйкестікті пайдаланып, шұңқырлы сүт үшін де тыныс алатын шешімдер пайда болатынын көрсетті.