🌀 Category

nlin.CD

39 articles

Global stability of the Atlantic overturning circulation: Edge state, long transients and boundary crisis under CO2_2 forcing

En utilisant un modèle climatique de complexité intermédiaire, cette étude révèle que la stabilité de la circulation méridienne de retournement atlantique (AMOC) sous l'effet du CO₂ est gouvernée par un état de bord chaotique dont la collision avec l'attracteur actuel provoque une crise de frontière, expliquant ainsi les grandes variances d'ensemble et les bifurcations apparentes observées dans les modèles du système terrestre.

Reyk Börner, Oliver Mehling, Jost von Hardenberg, Valerio LucariniMon, 09 Ma🔬 physics

Predicting the onset of period-doubling bifurcations via dominant eigenvalue extracted from autocorrelation

Cette étude propose une nouvelle méthode d'alerte précoce, le DE-AC, qui estime la valeur propre dominante à partir de la fonction d'autocorrélation pour prédire avec plus de précision et de fiabilité l'approche de bifurcations de doublement de période, notamment dans le contexte des arythmies cardiaques, surpassant ainsi les indicateurs traditionnels.

Zhiqin Ma, Chunhua Zeng, Ting Gao, Jinqiao DuanMon, 09 Ma🔬 physics

Adjoint-based optimization with quantized local reduced-order models for spatiotemporally chaotic systems

Cet article présente une méthode de modélisation d'ordre réduit combinant des modèles locaux quantifiés et l'optimisation basée sur l'adjoint pour optimiser efficacement les systèmes chaotiques spatio-temporels, permettant une reconstruction précise de la trajectoire du système de Kuramoto-Sivashinsky avec une accélération de calcul de 3,5 fois par rapport aux modèles d'ordre complet.

Defne E. Ozan, Antonio Colanera, Luca MagriMon, 09 Ma🌀 nlin

Operational Emergence of a Global Phase under Time-Dependent Coupling in Oscillator Networks

Cette étude propose un critère opérationnel pour définir l'émergence d'une phase globale dans les réseaux d'oscillateurs à couplage temporel, établissant que cette phase n'est bien définie que lorsqu'elle est robustement estimable et en démontrant comment les taux de variation du couplage et les propriétés spectrales du graphe déterminent la transition entre un suivi adiabatique et un gel de l'ordre, avec des comportements distincts selon la topologie du réseau.

Veronica SanzMon, 09 Ma🔬 physics

Symmetry, Invariant Manifolds and Flow Reversals in Active Nematic Turbulence

Cette étude démontre que la turbulence dans les nematics actifs confinés est organisée par un réseau de basse dimension de structures cohérentes exactes et de leurs variétés invariantes, dont les bifurcations symétriques dictent les mécanismes de renversement du flux et permettent de contrôler ces transitions dans les dispositifs microfluidiques.

Angel Naranjo, Rumayel Pallock, Caleb Wagner, Piyush GroverFri, 13 Ma🌀 nlin

Breaching the Barrier: Transition Pathways of Coral Larval Connectivity Across the Eastern Pacific

En combinant l'analyse génétique et la théorie des trajectoires réactives appliquée aux données de dériveurs océaniques, cette étude démontre que la connectivité larvaire entre les îles de la Ligne et l'atoll de Clipperton à travers la Barrière de l'Est Pacifique est faible mais réelle, régie principalement par la modulation saisonnière du contrecourant équatorial nord plutôt que par l'ENSO.

Maria Olascoaga, Francisco Beron-Vera, Gage Bonner, Cora McKean, Ramona JossFri, 13 Ma🌀 nlin

Discerning media bias within a network of political allies: an analytic condition for disruption by partisans

Cette étude dérive une condition d'instabilité analytique, validée par des simulations, qui délimite la convergence vers la vérité de la non-convergence turbulente dans les réseaux d'opinion politique en modélisant les croyances des agents comme des distributions de probabilité multimodales influencées par la pression sociale des partisans.

Jarra Horstman, Andrew Melatos, Farhad Farokhi2026-03-11🌀 nlin

Prediction performance of random reservoirs with different topology for nonlinear dynamical systems with different number of degrees of freedom

Cette étude démontre que la symétrie topologique des réseaux de réservoirs améliore significativement la prédiction des systèmes de convection thermique, mais a peu d'impact sur les écoulements de cisaillement hautement chaotiques, révélant ainsi l'influence cruciale de la structure du réseau sur la complexité dynamique du système cible.

Shailendra K. Rathor, Lina Jaurigue, Martin Ziegler + 1 more2026-03-10🌀 nlin

Structured Kolmogorov-Arnold Neural ODEs for Interpretable Learning and Symbolic Discovery of Nonlinear Dynamics

Cet article propose les SKANODEs, un cadre intégrant des réseaux de Kolmogorov-Arnold aux équations différentielles neuronales pour modéliser avec précision des dynamiques non linéaires complexes tout en découvrant automatiquement leurs lois physiques sous-jacentes sous forme d'expressions symboliques interprétables.

Wei Liu, Kiran Bacsa, Loon Ching Tang + 1 more2026-03-06🔬 physics

Lagrangian chaos and the enstrophy cascade in Ekman-Navier-Stokes two-dimensional turbulence

Cette étude numérique et théorique montre que dans la turbulence bidimensionnelle avec friction d'Ekman, la suppression du flux d'enstrophie conduit à un transport passif du vorticité par un écoulement chaotique, permettant de déduire un modèle phénoménologique reliant les exposants de Lyapunov finis à une correction précise de la pente spectrale du cascade direct.

Francesco Michele Ventrella, Victor de Jesus Valadão, Guido Boffetta + 2 more2026-03-06🔬 physics

Emulating the logistic map with totalistic cellular automata

Cette étude démontre qu'il est possible d'approcher le comportement de l'équation logistique avec des automates cellulaires totalistes en introduisant un mécanisme de réarrangement des connexions (type « petit monde »), ce qui permet de reproduire la dynamique même avec une fraction de liens réarrangés inférieure à l'unité et révèle une cascade de bifurcations similaire pour les versions probabilistes et déterministes.

Franco Bagnoli2026-03-06🔬 physics

From BPS geodesics to mode-driven dynamics in the scattering of multiple BPS vortices

Cette étude démontre que l'excitation d'un mode massif lié déforme la dynamique de diffusion des vortex BPS par rapport à leur mouvement géodésique, en introduisant une force dépendante de la fréquence du mode qui modifie les trajectoires et amplifie le comportement chaotique, tout en préservant les géodésiques des solutions à symétrie accrue.

Alberto Alonso-Izquierdo, Maximilian Bachmaier, Andrzej Wereszczynski2026-03-06⚛️ hep-ph