Software para la simulación del estado fundamental (ground state) de solitones de ondas de materia

En este artículo se informa sobre los resultados de estudios sistemáticos para solitones de ondas de materia de dos dimensiones, asimismo se demuestra que el cálculo y la estabilidad de una onda solitaria sí se puede obtener. En esta investigación se utiliza el Método de Evolución de Tiempo-Imaginario Acelerado (AITEM, por sus siglas en inglés), mismo que ha sido mejorado por los físicos Yang y Lakoba utilizando Matlab, pero en este caso se ha desarrollado utilizando el lenguaje C#, el cual, por ser un lenguaje orientado a objetos, permite simular de manera más eficiente, rápida y en todos sus ejes los estados fundamentales de los solitones. La técnica de este método radica en introducir un operador de aceleración en cada iteración a la ecuación de tiempo-imaginario, lo cual crea las condiciones para que este método converja en muchas ondas solitarias sin nodos.

This paper reports the results of systematic studies of matter-wave solitons in two dimensions, and it is shown that both the calculation and the stability of a solitary wave can be obtained. This research was done by optimizing the Accelerated imaginary time evolution method (AITEM) originally implemented by physicists Yang and Lakoba using Matlab. In this research, AITEM has been implemented using C#, which being an object-oriented language, allows for a more efficient, fast and „all axes“ simulation of ground states of solitons in two dimensions. The technique of this method consists in introducing an acceleration operator for each iteration to the imaginary-time equation, which creates the conditions for this method to converge in many solitary waves without nodes.