RIKEN介观器件腔中粒子输运过程的混沌性质及分形自相似结构研究  被引量:3

Chaotic behaviors and fractal self-similar analysis of particles transport properties in RIKEN mesoscopic devices

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作  者:杨秦男[1] 张延惠[1] 蔡祥吉[1] 蒋国辉[1] 徐学友[2] 

机构地区:[1]山东师范大学物理与电子科学学院,济南250014 [2]山东省科学院情报研究所,济南250014

出  处:《物理学报》2013年第8期31-41,共11页Acta Physica Sinica

基  金:国家自然科学基金(批准号:10774093;10374061)资助的课题~~

摘  要:研究了粒子在RIKEN介观器件中的输运性质,RIKEN器件的理论模型是二维Sinai台球的一种,是研究粒子逃逸曲线混沌性质和分形规律的理想模型之一.采用逃逸曲线定性比较和分形维数定量计算两种方法,得到了开口宽度、腔长、拐角位置、圆弧半径等器件参数对逃逸曲线混沌区域分布的影响规律.结果发现逃逸曲线中存在分形自相似结构,揭示了粒子在RIKEN介观器件腔中输运过程存在的混沌性质,并首次运用"眼式结构"分析和相似比比较等方法对分形自相似结构进行了验证.The theoretical model of RIKEN mesoscopic device in our study is one kind of the two-dimensional Sinai billiards, which is an ideal model to investigate the chaotic and fractal behaviors in particle escape curves. In the analysis of the escape curves, we use two methods: qualitative comparison and quantitative calculation of the fractal dimensions. Then we obtain the influence of the distribution of chaotic areas caused by the opening width, cavity length, corner positions, arc radius, etc. In the results, we find the fractal self- similar structure of the escape curves in which the similarity is very good, and they display the chaotic property of the transmission in the RIKEN device. Moreover, we use the "eye-style structure" analysis and the comparation between similar ratios to investagate the fractal self-similar structure.

关 键 词:介观器件 混沌性质 分形自相似 分形维数 

分 类 号:O415.5[理学—理论物理]

 

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