双层FHN振子网络中的新型奇异态现象及调控

本文主要探讨了"两层FHN振子网络上的奇异态"这一前沿研究领域。FHN模型，全称为FitzHugh-Nagumo模型，是一种常用于研究非线性动力系统中的神经元行为的简化模型。奇异态（Chimera state）是一个独特的动力学现象，它在空间上呈现出两种截然不同的状态：一部分区域内的振子同步协调地活动（即相干区域），而另一部分则表现为无序的、不相干的运动（即不相干区域）。这一现象最早在非局域耦合的振子系统中被观察到，这意味着振子间的相互作用不仅局限于相邻节点，而是跨越了较大的空间范围。 吴志敏和程洪艳两位研究者，分别来自北京邮电大学理学院，他们的研究聚焦于双层FHN振子网络，其中每个振子仅与其在另一层网络中对应位置的振子进行非局域耦合，但同一层网络内部的振子之间没有这种非局域交互。通过精细调整系统的控制参数或选择不同的初始条件，他们发现了全新的奇异态，这些新的奇异态是由于两层网络间奇异态的相互作用所驱动的。 这些发现对于深入理解奇异态的形成机制具有重要意义，因为它们揭示了复杂网络中非局域耦合如何影响整体动力学行为。在非线性动力学的背景下，奇异态的出现挑战了传统同步模式的假设，可能为设计新型复杂系统，如分布式计算和信息处理提供新的理论基础。 本文的研究成果发表在中国科技论文在线，对相关领域的研究人员提供了宝贵的实证数据和理论支持，为后续关于非线性动力学、复杂网络以及奇异态研究的发展打开了新的窗口。通过分析和模拟双层FHN振子网络，本文的工作有助于推动该领域在理论与应用层面的深化探索。