Лекция ведущего ученого Хитзаниди Иоанны (Греция) по теме «СКВИД-метаматериалы — испытательная площадка для нелинейной динамики»

ru
Аннотация:

СКВИД (сверхпроводящий квантовый интерферометр, от англ. SQUID, Superconducting Quantum Interference Device) представляет собой осциллятор с богатым динамическим поведением. В докладе расскажут о динамических свойствах СКВИДа в сильно нелинейном режиме. При воздействии на СКВИД периодического потока в присутствии постоянного во времени воздействия, или без него, обнаружена исключительная мультиустойчивость вблизи частоты геометрического резонанса. Этот эффект проявляется в змеевидной форме резонансной кривой. При наличии переменного и постоянного потока на частотах выше и ниже геометрического резонанса появляются множественные бифуркационные последовательности и вторичные резонансные ветви. В последнем случае СКВИД обладает хаотичным поведением в больших областях пространства параметров. Периодические массивы СКВИДов образуют метаматериалы, т. е. искусственно созданные среды слабо связанных дискретных элементов, обладающих исключительными свойствами, например, отрицательной диамагнитной проницаемостью. Будет рассказано о возникновении коллективной динамики двухмерных решеток связанных СКВИД-осцилляторов, которая является богатой «коллекцией» пространственно-временных паттернов и химерных состояний. Используя анализ Фурье, эти паттерны будут охарактеризованы, а также будут определены характерные пространственные и временные периоды. Полученные закономерности происходят вблизи перехода синхронизация-десинхронизация, что связано со сценариями бифуркации одного СКВИДа. Последнее дает полезное представление о полученных коллективных состояниях. Химеры возникают из-за мультиустойчивости вблизи геометрического резонанса. При изменении постоянной части внешнего воздействия, можно заставить их появляться и исчезать, а также контролировать их местоположение.