Динамика взаимодействия двумерных доменных стенок с топологическим вихрем

Проведено численное исследование динамики трехсолитонных взаимодействий 180-градусных доменных стенок с топологическим вихрем (солитоном) белавин-поляковского типа в фазовом пространстве (2 + 1)-мерной анизотропной О(3) инвариантной нелинейной сигма-модели. Получены модели взаимодействия топологическихструктур типа кинк-вихрь-антикинк, где наблюдаются процессы аннигиляции доменных стенок и полного распада топологических вихрей на локализованные возмущения, обладающие единичным значением индекса Кронекера. Установлено, что в случае противоположного направления поля аннигилирующие доменные стенки поглощают часть энергии топологического вихря, эквивалентной единице индекса Кронекера. В случае доменных стенок одинаковой полярности в зависимости от блоховской или нееловской структуры межфазных границ процесс их аннигиляции происходит соответственно без поглощения энергии топологического вихря или с поглощением энергии, эквивалентной значению двух единиц индекса Кронекера. На основе методов теории конечных разностных схем с применением свойств стереографической проекции предложен комплексный программный модуль, реализующий алгоритм численного расчёта эволюции трехсолитонных взаимодействий в расслоенном пространстве.

Ключевые слова:
трехсолитонное взаимодействие, топологический вихрь, доменная стенка, нелинейная сигмамодель, численное моделирование, расслоенное пространство
УДК 519.6 + 530.1

Динамика взаимодействия двумерных доменных стенок с топологическим вихрем