非线性薛定谔方程的几种差分格式比较文献综述

 2024-08-16 17:26:11
摘要

非线性薛定谔方程(NLSE)作为非线性科学中的基本方程之一,在光学、流体力学、等离子体物理等领域中有着广泛的应用。

由于解析解难以获得,数值方法成为研究NLSE的重要手段。

差分格式作为一种经典的数值方法,因其易于实现和计算效率高等优点被广泛应用于NLSE的求解。

本文综述了近年来NLSE几种常用差分格式的研究进展,包括显式格式、隐式格式、Crank-Nicolson格式和分裂格式等,分析比较了它们的优缺点和适用范围。

最后,对NLSE差分格式的未来发展方向进行了展望。


关键词:非线性薛定谔方程;差分格式;稳定性分析;精度分析;数值模拟

1.引言

非线性薛定谔方程(NonlinearSchrödingerEquation,NLSE)是一种描述波包在非线性介质中传播行为的非线性偏微分方程。

它在光纤通信、玻色-爱因斯坦凝聚、水波动力学等领域中都有着广泛的应用。

NLSE通常没有解析解,因此需要采用数值方法进行求解。


差分方法是一种经典的数值方法,具有易于实现、计算效率高等优点,被广泛应用于求解NLSE。

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