最近，我院理论物理团队成员刘冲副教授等人与澳大利亚国立大学Nail Akhmediev合作，基于一类重要的可积模型，即Manakov方程，发现一类非简并Akhmediev呼吸子，并揭示其存在相图、激发性质和光谱特性。研究表明，这类呼吸子广泛存在于矢量不稳定性的低频区域，并可通过简单易行的初始周期调制激发。研究进一步预言了不稳定性非线性演化中存在的一类非简并至简并Akhmediev呼吸子的“相变”。研究成果以“Modulation instability and non-degenerate Akhmediev breathers of Manakov equations”为题，发表在Chinese Physics Letters的Express Letters栏目上。
发现一类非简并Akhmediev呼吸子，并揭示其存在相图、激发性质和光谱特性。
上：简并和非简并Akhmediev呼吸子的（频率-波数）相图；左下：简并呼吸子振幅分布特征；右下：非简并呼吸子振幅分布特征。研究发现，简单的低频调制将同时激发这类非简并呼吸子。
揭示复杂非线性局域现象的性质、规律和机制是物理学的重要目标之一。早在1966年发现的调制不稳定性至今仍是人们高度关注的研究课题，并不断催生新的挑战。可积模型的精确解为理解多种复杂现象提供了重要方式。描述多波耦合相互作用的可积模型——Manakov方程在光学和冷原子系统的相关研究中起到基础支撑作用。然而，目前大多数研究集中于精确解的构造，揭示矢量调制不稳定性演化特性的物理分析长久空缺。
该研究通过揭示非简并Akhmediev呼吸子新特性，丰富了人们对矢量调制不稳定性非线性动力学的理解，并为光学和冷原子系统的实验研究提供理论基础。
原文链接：http://cpl.iphy.ac.cn/article/10.1088/0256-307X/39/9/094201
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