Localized States in Physics: Solitons and Patterns

سیستم هایی که از تعادل ترمودینامیکی دور هستند می توانند ساختارهای اتلاف کننده را از طریق شکستن خود به خودی تقارن ایجاد کنند. یکی از ویژگی‌های جذاب این سیستم‌های شکل‌دهنده الگو، تمایل آنها به تولید حالت‌های محدود فضایی است. این بسته‌های موجی محلی می‌توانند به عنوان موجودیت‌هایی در حال انتشار در فضا و/یا زمان وجود داشته باشند. نمونه‌های مختلفی از این سیستم‌ها در این کتاب مورد بررسی قرار خواهند گرفت، از جمله حالت‌های موضعی در سیالات، واکنش‌های شیمیایی روی سطوح، شبکه‌های عصبی، سیستم‌های نوری، سیستم‌های دانه‌ای، مدل‌های جمعیتی و چگالش‌های بوز-انیشتین. این کتاب باید برای همه فیزیکدانان جذاب باشد. ریاضیدانان و مهندسان برق علاقه مند به بومی سازی در سیستم های دور از تعادل هستند. نویسندگان - همه متخصصان شناخته شده در زمینه های خود - تلاش می کنند تا به تعادلی بین ملاحظات نظری و تجربی دست یابند و بدین ترتیب یک نمای کلی از اصول فیزیکی جذاب، تجلیات آنها در سیستم های متنوع و کاربردهای فنی جدید در افق ارائه می دهند.

Systems driven far from thermodynamic equilibrium can create dissipative structures through the spontaneous breaking of symmetries. A particularly fascinating feature of these pattern-forming systems is their tendency to produce spatially confined states. These localized wave packets can exist as propagating entities through space and/or time. Various examples of such systems will be dealt with in this book, including localized states in fluids, chemical reactions on surfaces, neural networks, optical systems, granular systems, population models, and Bose-Einstein condensates.This book should appeal to all physicists, mathematicians and electrical engineers interested in localization in far-from-equilibrium systems. The authors - all recognized experts in their fields - strive to achieve a balance between theoretical and experimental considerations thereby giving an overview of fascinating physical principles, their manifestations in diverse systems, and the novel technical applications on the horizon.