Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp giảm tương tự và các nghiệm sóng mới cho phương trình Schrödinger lập phương ngẫu nhiên 2D với nhiễu trắng nhân hồi sinh trong quang học
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi đã nghiên cứu phương trình Schrödinger lập phương (2+1) chiều với nhiễu trắng nhân và phân tán không-thời gian, được coi là mô hình của việc chuyển giao năng lượng trong một tập hợp phân tử lớp đơn qua sự tồn tại của các sự dao động nhiệt và có nhiều ứng dụng trong truyền thông quang học và công nghệ cảm biến. Phương pháp giảm tương tự trực tiếp được sử dụng để tìm một phép biến đổi phù hợp nhằm giảm phương trình thành một phương trình vi phân bất định (NODE) phi tuyến. Sau đó, NODE đã được giảm này được giải bằng cách sử dụng phương pháp mở rộng F vì đây là một phương pháp hiệu quả với nhiều loại nghiệm khác nhau và theo đó nhiều dạng nghiệm sóng ngẫu nhiên khác nhau như nghiệm chu kỳ, nghiệm kink và nghiệm soliton sáng đã được tìm thấy. Các nghiệm thu được bao gồm cả các nghiệm đã được đưa ra trước đó trong tài liệu và cũng các nghiệm mới khác. Thêm vào đó, các cấu trúc sóng ngẫu nhiên khác nhau đã được vẽ để phân biệt giữa trường hợp xác định và trường hợp ngẫu nhiên. Cuối cùng, chúng tôi có thể kết luận rằng hai phương pháp là phương pháp giảm tương tự và phương pháp mở rộng F đều đơn giản và có thể áp dụng cho các phương trình vi phân riêng phần ngẫu nhiên khác.
Từ khóa
#phương trình Schrödinger lập phương #nhiễu trắng nhân #phân tán không-thời gian #phương pháp giảm tương tự #phương pháp mở rộng F #nghiệm sóng ngẫu nhiên #truyền thông quang học #công nghệ cảm biếnTài liệu tham khảo
Abdelrahman, M.A.E., Alkhidhr, H.A., Amin, A.H., El-Shewy, E.K.: A new structure of solutions to the system of ISALWs via Stochastic sense. Res. Phys. 37, 105473–105479 (2022). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.105473
Abdelrahman, M.A.E., Mohammed, W.W., Alesemi, M., Albosaily, S.: The effect of multiplicative noise on the exact solutions of nonlinear Schrödinger equation. AIMS Math. 6, 2970–2980 (2021). https://doi.org/10.3934/math.2021180
Abdelwahed, H.G., El-Shewy, E.K., Sabry, R., Abdelrahman, M.A.E.: Characteristics of Stochastic Langmuir wave structures in presence of Itô sense. Result Phys. 37, 105435 (2022). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.105435
Akbulut, A., Mirzazadeh, M., Hashemi, M.S., Hosseini, K., Salahshour, S., Park, C.: Triki-Biswas model: its symmetry reduction. Nucci’s Reduc Conser Laws (2022). https://doi.org/10.1142/S0217979223500637
Akram, G., Sadaf, M., Arshed, S., Ejaz, U.: Travelling wave solutions and modulation instability analysis of the nonlinear Manakov-system. J. Taibah Univ. Sci. 17, 2201967 (2023). https://doi.org/10.1080/16583655.2023.2201967
Akram, G., Sadaf, M., Dawood, M.: Kink, periodic, dark and bright soliton solutions of Kudryashov-Sinelshchikov equation using the improved tan \(\left( \phi \left( \eta \right) ^{2}\right)\) -expansion technique. Opt. Quantum Electron. 53, 1–25 (2021). https://doi.org/10.1007/S11082-021-03032-5/FIGURES/9
Akram, G., Sadaf, M., Khan, M.A.U.: Soliton dynamics of the generalized shallow water like equation in nonlinear phenomenon. Front. Phys. 10, 822042 (2022). https://doi.org/10.3389/FPHY.2022.822042/BIBTEX
Alkhidhr, H.A.: The new stochastic solutions for three models of non-linear Schrödinger’s equations in optical fiber communications via Itô sense. Front. Phys. 11, 1144704 (2023a). https://doi.org/10.3389/FPHY.2023.1144704/BIBTEX
Alkhidhr, H.A.: The new stochastic solutions for three models of non-linear Schrödinger’s equations in optical fiber communications via Itô sense. Front. Phys. 11, 175 (2023b). https://doi.org/10.3389/FPHY.2023.1144704/BIBTEX
Alkhidhr, H.A., Abdelwahed, H.G., Abdelrahman, M.A.E., Alghanim, S.: Some solutions for a stochastic NLSE in the unstable and higher order dispersive environments. Result Phys. 34, 105242 (2022). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.105242
Arshed, S., Akram, G., Sadaf, M., Latif, I., Yasin, M.M.: A variety of structures of optical solitons for the nonlinear Schrödinger equation with generalized anti-cubic nonlinearity. Opt. Quantum Electron. 55, 1–24 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-023-04792-Y/METRICS
Cakicioglu, H., Ozisik, M., Secer, A., Bayram, M.: Stochastic dispersive Schr ödinger-Hirota equation having parabolic law nonlinearity with multiplicative white noise via Ito calculus. Optik 279, 170776 (2023). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2023.170776
Chu, Y.M., Arshed, S., Sadaf, M., Akram, G., Maqbool, M.: Solitary wave dynamics of thin-film ferroelectric material equation. Results Phys. 45, 106201 (2023). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.106201
Drummond, P.D., Corney, J.F.: Quantum noise in optical fibers. I. Stochastic equations. JOSA B. 18(2), 139–152 (2001). https://doi.org/10.1364/JOSAB.18.000139
El-Ganaini, S., Al-Amr, M.O.: New abundant solitary wave structures for a variety of some nonlinear models of surface wave propagation with their geometric interpretations. Math. Methods Appl. Sci. 45, 7200–7226 (2022). https://doi.org/10.1002/MMA.8232
El-Ganaini, S., Kumar, H.: A variety of new traveling and localized solitary wave solutions of a nonlinear model describing the nonlinear low- pass electrical transmission lines. Chaos Solitons Fractals 140, 110218 (2020). https://doi.org/10.1016/J.CHAOS.2020.110218
El-Shiekh, R.M.: Novel solitary and shock wave solutions for the generalized variable-coefficients (2+1)-dimensional KP-Burger equation arising in dusty plasma. Chinese J. Phys. 71, 341–350 (2021). https://doi.org/10.1016/J.CJPH.2021.03.006
El-Shiekh, R.M., Gaballah, M.: Novel solitons and periodic wave solutions for Davey-Stewartson system with variable coefficients. J. Taibah Univ. Sci. 14, 783–789 (2020). https://doi.org/10.1080/16583655.2020.1774975
El-Shiekh, R.M., Gaballah, M.: New rogon waves for the nonautonomous variable coefficients Schrödinger equation. Opt. Quantum Electron. 53, 1–12 (2021a). https://doi.org/10.1007/S11082-021-03066-9/FIGURES/3
El-Shiekh, R.M., Gaballah, M.: New analytical solitary and periodic wave solutions for generalized variable-coefficients modified KdV equation with external-force term presenting atmospheric blocking in oceans. J. Ocean Eng. Sci. (2021b). https://doi.org/10.1016/J.JOES.2021.09.003
El-Shiekh, R.M., Gaballah, M.: Novel solitary and periodic waves for the extended cubic (3+1)-dimensional Schrödinger equation. Opt. Quantum Electron. 55, 1–12 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-023-04965-9/METRICS
El-Shiekh, R.M., Gaballah, M., Elelamy, A.F.: Similarity reductions and wave solutions for the 3D-Kudryashov-Sinelshchikov equation with variable-coefficients in gas bubbles for a liquid. Results Phys. 40, 105782 (2022). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.105782
El-Shiekh, R.M., Hamdy, H.: Novel distinct types of optical solitons for the coupled Fokas-Lenells equations. Opt. Quantum Electron. 55, 1–11 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-023-04546-W/METRICS
Gaballah, M., El-Shiekh, R.M.: Similarity reduction and multiple novel travelling and solitary wave solutions for the two-dimensional Bogoyavlensky-Konopelchenko equation with variable coefficients. J. Taibah Univ. Sci. 17, 2192280 (2023). https://doi.org/10.1080/16583655.2023.2192280
Gaballah, M., El-Shiekh, R.M., Akinyemi, L., Rezazadeh, H.: Novel periodic and optical soliton solutions for Davey-Stewartson system by generalized Jacobi elliptic expansion method. Int. J. Nonlinear Sci. Numer. Simul. (2022). https://doi.org/10.1515/ijnsns-2021-0349
Gaballah, M., El-Shiekh, R.M., Hamdy, H.: Generalized periodic and soliton optical ultrashort pulses for perturbed Fokas-Lenells equation. Opt. Quantum Electron. 55, 1–12 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-023-04644-9/METRICS
Kumar, H., El-Ganaini, S.: Traveling and localized solitary wave solutions of the nonlinear electrical transmission line model equation. Eur. Phys. J. Plus 135, 1–25 (2020). https://doi.org/10.1140/EPJP/S13360-020-00750-9
Mirzazadeh, M., Sharif, A., Hashemi, M.S., Akgül, A., El Din, S.M.: Optical solitons with an extended (3+1)-dimensional nonlinear conformable Schrödinger equation including cubic-quintic nonlinearity. Results Phys. 49, 106521 (2023). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2023.106521
Ozisik, M., Secer, A., Bayram, M.: On solitary wave solutions for the extended nonlinear Schrödinger equation via the modified F-expansion method. Opt. Quantum Electron. 55, 1–23 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-022-04476-Z/METRICS
Rabie, W.B., Ahmed, H.M.: Constructing new soliton solutions for Kudryashov’s quintuple self-phase modulation with dual-form of generalized nonlocal nonlinearity using extended F-expansion method. Opt. Quantum Electron. 55, 1–16 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-022-04526-6/METRICS
Rehman, H.U., Akber, R., Wazwaz, A.M., Alshehri, H.M., Osman, M.S.: Analysis of Brownian motion in stochastic Schrödinger wave equation using Sardar sub-equation method. Optik 289, 171305 (2023). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2023.171305
Rezazadeh, H., Batool, F., Inc, M., Akinyemi, L., Hashemi, M.S.: Exact traveling wave solutions of generalized fractional Tzitz e’ ica-type nonlinear evolution equations in nonlinear optics. Opt. Quantum Electron. 55, 1–21 (2023). https://doi.org/10.1007/S11082-023-04770-4/METRICS
Secer, A.: Stochastic optical solitons with multiplicative white noise via Itô calculus. Optik 268, 169831 (2022). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2022.169831
Tang, L.: Phase characterization and optical solitons for the stochastic nonlinear Schrödinger equation with multiplicative white noise and spatio-temporal dispersion via Itô calculus. Optik 279, 170748 (2023). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2023.170748
Triki, H., Mirzazadeh, M., Ahmed, H.M., Samir, I., Hashemi, M.S.: Higher-order Sasa-Satsuma equation: Nucci’s reduction and soliton solutions. Eur. Phys. J. Plus. 138, 1–10 (2023). https://doi.org/10.1140/EPJP/S13360-023-04127-6
Xia, F.L., Jarad, F., Hashemi, M.S., Riaz, M.B.: A reduction technique to solve the generalized nonlinear dispersive mK(m, n) equation with new local derivative. Results Phys. 38, 105512 (2022). https://doi.org/10.1016/J.RINP.2022.105512
Zayed, E.M.E., Alngar, M.E.M., Shohib, R.M.A., Gepreel, K.A., Nofal, T.A.: Optical solitons with (2+1)-dimensional nonlinear Schrödinger equation having spatio-temporal dispersion and multiplicative white noise via Itô calculus. Optik 261, 169204 (2022a). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2022.169204
Zayed, E.M.E., Shohib, R.M.A., Alngar, M.E.M.: Dispersive optical solitons with Biswas-Milovic equation having dual-power law nonlinearity and multiplicative white noise via Itô calculus. Optik 270, 169951 (2022b). https://doi.org/10.1016/J.IJLEO.2022.169951