Signatures of chaos in time series generated by many-spin systems at high temperatures

2014

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physreve.90.022910
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Extracting reliable indicators of chaos from a single experimental time series is a challenging task, in particular, for systems with many degrees of freedom. The techniques available for this purpose often require unachievably long time series. In this paper, we explore a method of discriminating chaotic from multi-periodic integrable motion in many-particle systems. The applicability of this method is supported by our numerical simulations of the dynamics of classical spin lattices at high temperatures. We compared chaotic and nonchaotic regimes of these lattices and investigated the transition between the two. The method is based on analyzing higher-order time derivatives of the time series of a macroscopic observable-the total magnetization of the spin lattice. We exploit the fact that power spectra of the magnetization time series generated by chaotic spin lattices exhibit exponential high-frequency tails, while, for the integrable spin lattices, the power spectra are terminated in a non-exponential way. We have also demonstrated the applicability limits of the above method by investigating the high-frequency tails of the power spectra generated by quantum spin lattices and by the classical Toda lattice.