НЕЛІНІЙНИХ ХАОТИЧНА ДИНАМІКА АТОМНИХ ТА МОЛЕКУЛЯРНИХ СИСТЕМ В ЕЛЕКТРОМАГНІТНОМУ ПОЛІ

Автор(и)

  • Г. В. Ігнатенко Одеський державний екологічний університет; Одеська національна морська академія; Одеський національний політехнічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7975-0925
  • А. О. Кузнецова Одеський державний екологічний університет; Одеська національна морська академія; Одеський національний політехнічний університет, Ukraine
  • А. С. Квасикова Одеський державний екологічний університет; Одеська національна морська академія; Одеський національний політехнічний університет, Ukraine
  • О. В. Глушков Одеський державний екологічний університет; Одеська національна морська академія; Одеський національний політехнічний університет, Ukraine
  • М. Ю. Гурська Одеський державний екологічний університет; Одеська національна морська академія; Одеський національний політехнічний університет, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/0235-2435.2016.25.157626

Ключові слова:

молекулярна система, електромагнітне поле, хаотична динаміка

Анотація

Представлені результати чисельного аналізу і моделювання хаотичної динаміки двоатомних молекул (на прикладі молекули GeO) в зовнішньому електромагнітному (інфрачервоному) поле. В аналізі використані ефективні версії таких методів аналізу як мультіфрактальний і вейвлет-аналіз, метод кореляційного інтеграла, алгоритми середньої взаємної інформації, помилкових найближчих сусідів, сурогатних даних аналіз показників Ляпунова, ентропії Колмогорова, спектральні методи і т. і. Показано, що двоатомна система в електромагнітному полі демонструє нелінійне поведінку з елементами динамічного хаосу. Представлені чисельні дані по топологічним і динамічним інваріантам системи в хаотичному режимі, зокрема, кореляційної розмірності, розмірності вкладення, Каплана-Йорка, показників Ляпунова, ентропії Колмогорова тощо для молекули GeO в електромагнітному інфрачервоному поле в хаотичному режимі.

Посилання

Staudt A., Gutzwiller M. Chaos in Classical and Quantum Mechanics. – N.-Y.: Springer-Verlag, 1990. – 720 p.

Kleppner D., Chun-Ho I., Welch G. R. Irregular Atomic Systems and Quantum Chaos, Ed. J. C. Gay. – N-Y.: Kluwer, 1999. – P. 21-48.

Glushkov A. V., Fedchuk A. P., Khetselius O. Yu. First predicting the generation of ultra-short VUV and X-ray pulses in sodium cluster system in a strong laser field // Photoelectronics. – 2007. – No. 16. – P. 150-155.

Gallager R. G. Information theory and reliable communication. – New York: Wiley, 1986.

Kennel M., Brown R., Abarbanel H. Determining embedding dimension for phase-space reconstruction using geometrical construction // Phys. Rev. A. – 1992. – Vol. 45. – P. 3403–3411.

Packard N., Crutchfield J., Farmer J., Shaw R. Geometry from time series // Phys. Rev. Lett. – 1998. – Vol. 45. – P. 712–716.

Grassberger P., Procaccia I. Measuring the strangeness of strange attractors // Physica D. – 1993. – Vol. 9. – P. 189–208.

Fraser A., Swinney H. Independent coordinates for strange attractors from mutual information // Phys. Rev. A. – 1986. – Vol. 33. – P. 1134–1140.

Takens F. Detecting strange attractors in turbulence. In: Dynamical systems and turbulence, ed. Rand D., Young L. – Springer, 1981. – P. 366–381.

Glushkov A. V., Khokhlov V. N., Tsenenko I. Atmospheric teleconnection patterns and eddy kinetic energy content: wavelet analysis // Nonlinear Proc. in Geophys. – 2004. – Vol. 11. – P. 285-293.

Glushkov A. V. Sensing the stochastic laser pulse structure and chaotic, photon-correlation effects in the non-linear multi-photon atomic dynamics in laser and DC electric field / Glushkov A. V., Prepelitsa G. P., Svinarenko A. A. // Sensor Electr. and Microsyst. Techn. – 2004. – No. 2. – P. 8-14.

Prepelitsa G. P., Glushkov A. V., Lepikh Ya. I., Buyadzhi V. V., Ternovsky V. B., Zaichko P. A. Chaotic dynamics of non-linear processes in atomic and molecular systems in electromagnetic field and semiconductor and fiber laser devices: new approaches, uniformity and charm of chaos // Sensor Electronics and Microsyst. Techn. – 2014. – Vol. 11, No. 4. – P. 43-57.

Glushkov A. V., Ivanov L. N. DC Strong-Field Stark-Effect: consistent quantum-mechanical approach // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 1993. – Vol. 26. – P. L379-388.

Shevchuk V. G., Prepelitsa G. P., Shumlyansky I. I., Ignatenko V. M. Atom of hydrogen in electric field: Modefied Operator Perturbation theory // Uzhgorod Univ. Scientific Herald. Ser. Phys.–Math. – 2001. – Vol. 8. – P. 331-335.

Prepelitsa G. P. Nonlinear dynamics of quantum and laser systems with elements of a chaos // Photoelectronics. – 2014. – Vol. 23. – P. 73-78.

Glushkov A. V., Prepelitsa G. P., Svinarenko A. A., Zaichko P. A. Studying interaction dynamics of the non-linear vibrational systems within non-linear prediction method (application to quantum autogenerators)// Dynamical Systems. Theory, Eds. J. Awrejcewicz, M. Kazmierczak, P. Olejnik, J, Mrozowski (WSEAS, Lodz). – 2013. – Vol. T1. – P. 467-477.

Zhang C., Katsouleas T., Joshi C. Harmonic frequency generation and chaos in laser driven molecular vibrations // Proc. of Shortwavelength Physics with Intense Laser Pulses. – San-Diego (USA), 1993. – P. 21-28.

Berman G. P., Kolovskii A. Quantum chaos in a diatomic molecule interacting with a resonant field // JETP. – 1989. – Vol. 95. – P. 1552-1561.

Jaron-Becker A., Becker A., Faisal F. H. M. Ionization of N2, O2 and linear carbon clusters in a strong laser pulse // Phys. Rev. A. – 2004. – Vol. 69. – P. 023410.

Simons G., Parr R. G., Finlan J. M. New alternative to the Dunham potential for diatomic molecules // J. Chem. Phys. – 1993. – Vol. 59. – P. 3229-3242.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-26

Номер

Розділ

Статті