Под ред. Р. Буллафа, Ф. Кодри СОЛИТОНЫ Коллективная монография по одному из интереснейших разделов современной математической физики — методу обратной задачи рассеяния и его приложению к интегрированию нелинейных уравнений в частных производных. Среди авторов — известные ученые из Англии, Италии, СССР, США, Японии. Для математиков и физиков разных специальностей. Содержание Предисловие 1. Солитон и его история. Р. Буллаф, Ф. Кодри. Перевод С. В. Манакова, С. В. Чудова 1.1. Открытие Расселом "большой уединенной волны" 1.2. Определение солитона: N-солитонные решения нелинейных эволюционных уравнений 1.3. Преобразование Бэклунда и сохранение плотности 1.4. Другие физические задачи и открытие метода обратной задачи рассеяния 1.5. Представление нелинейных эволюционных уравнений с помощью пар операторов 1.6. Открытие других N-солитонных решений. Схема задачи рассеяния 2Х2 АКНС-Захарова-Шабата и ее геометрия 1.7. Дальнейшее развитие метода обратной задачи рассеяния Литература 2. Аспекты солитонной физики. Дж. Лэм (мл.), Д. Маклафлин. Перевод Б. А. Дубровина 2.1. Исторические замечания 2.2. Модель нелинейной системы 2.3. Обратная задача рассеяния и интегралы движения Приложение А. Формальный вывод уравнений Марченко Литература 3. Двойное уравнение sine-Gordon: система, имеющая физические приложения. Р. Буллаф, Ф. Кодри, Г. Гиббс. Перевод Б. А. Дубровина 3.1. Физические основания 3.2. Теория вырожденной СИП 3.3. Спиновые волны в жидком ^3 He 3.4. Теория возмущений для двойного СГ-уравнения Примечание при корректуре Литература 4. Нелинейная решетка (цепочка Тоды). М. Тода. Перевод Б. А. Дубровина, П. Б. Медведева 4.1. Нелинейные решетки 4.2. Экспоненциальное взаимодействие 5 11 11 15 24 36 41 45 60 69 78 78 81 99 115 120 122 122 128 139 150 159 160 163 163 165 4.3. Матричный формализм 4.4. Непрерывный предел 4.5. Преобразования Бэклунда 4.6. Заключительные замечания Литература 5. Прямые методы в теории солитонов. Р. Хирота. Перевод П. Б. Медведева 5.1. Предварительные замечания 5.2. Свойства D-оператора 5.3. Решения билинейных дифференциальных уравнений 5.4. N-солитонные решения уравнений типа КдФ 5.5. Билинейный вид преобразований Бэклунда Литература 6. Обратное преобразование рассеяния. Л. Ньюэлл. Перевод И. М. Кричевера 6.1. Общие замечания 6.2. Обобщенная задача Захарова - Шабата на собственные значения 6.3. Эволюция данных рассеяния 6.4. Квадраты собственных функции и Фурье-разложения 6.5. Эволюционные уравнения класса I 6.6. Гамильтонова структура уравнений класса I 6.7. Системы с двумя дисперсионными соотношениями 6.8. Распространение когерентного импульса 6.9. Движущиеся собственные значения 6.10. Уравнение sine-Gordon 6.11. Уравнение Шрёдингера 6.12. Сингулярная теория возмущении 6.13. Заключение Приложение А. Соотношения ортогональности Приложение В. Доказательство инвариантности формы (6.146) Приложение С. Соотношения ортогональности и сохранение дваформ, связанных с уравнением Шрёдингера Литература 7. Метод обратной задачи рассеяния. В. Е. Захаров. Перевод С. В. Манакова 7.1. Введение 7.2. Метод отыскания "L - A" пар 7.3. Элементарные многомерные обобщения 7.4. Одевание "L - А" пар 7.5. Проблема редукции и физическая интерпретация примеров 7.6. Двумерная неустойчивость солитонов [7.25] 7.7. Точные решения уравнений нелинейной оптики [7.26] 7.8. Триада L, А, В 7.9. Сохранение спектра операторных пучков 169 172 172 173 174 175 175 178 180 182 184 192 193 193 202 206 210 214 217 221 223 227 231 234 239 256 262 263 264 267 270 270 271 276 279 284 290 293 296 300 7.10. "Одевание" операторных пучков [7.31] Литература 8. Обобщенная матричная форма метода обратной задачи рассеяния. М. Вадати. Перевод И. М. Кричевера 8.1. Исторические замечания 8.2. Обратная задача рассеяния 8.3. Метод обратной задачи рассеяния и интегрируемые уравнения 8.4. Обобщение на решеточные задачи 8.5. Заключительные замечания Литература 9. Нелинейные эволюционные уравнения, интегрируемые обратным спектральным преобразованием, ассоциированным с матричным уравнением Шрёдингера. Ф. Калоджеро, А, Дегаспирес. Перевод И. М. Кричевера 9.1. Прямая и обратная задачи для матричного уравнения Шрёдингера; обозначения 9.2. Обобщенные соотношения Вронского; основные формулы 9.3. Нелинейные эволюционные уравнения, интегрируемые обратным спектральным преобразованием; солитоны 9.4. Уравнение бумерона и другие интегрируемые нелинейные уравнения, связанные с ним; бумероны 9.5. Преобразования Бэклунда 9.6. Нелинейная суперпозиция 9.7. Законы сохранения 9.8. Обобщенная резольвентная формула 9.9. Нелинейные операторные тождества Литература 10. Метод решения периодической задачи для уравнения КдФ и его обобщений. С. П. Новиков. Перевод Б. А. Дубровина 10.1. Одномерные системы, допускающие представление Лакса; их стационарные решения 10.2. Конечнозонные линейные операторы 10.3. Гамильтонов формализм стационарной и нестационарной задач для уравнения КдФ 10.4. Функция Ахиезера и ее приложения Литература 11. Гамильтонова интерпретация метода обратного преобразования рассеяния. Л. Д. Фаддеев. Перевод И. М. Кричевера 11.1. Гамильтонова формулировка 11.2. Полная "Интегрируемость нелинейного уравнения Шрёдингера 11.3. Приложения к задаче квантования Литература 12. Квантовые солитоны в статистической физике. А. Лютер. Перевод С. В. Манакова. С. В. Чудова 305 309 310 310 311 315 318 321 322 323 323 326 327 334 342 344 345 346 347 347 348 348 350 355 357 362 363 363 367 375 379 380 12.1. Предварительные замечания 12.2. Квантование и квантовые солитоны 12.3. Уравнения непрерывного поля 12.4. Спектр собственных значении Литература Дальнейшие заметки о Джоне Скотте Расселле и ранней истории его уединенной волны. Перевод С. В. Чудова Опубликованные научные работы Расселла 380 382 386 396 398 400 403