Analytical and hybrid numerical simulations for the (2+1)-dimensional Heisenberg ferromagnetic spin chain

• DOI: 10.1016/j.rinp.2022.106045
• Publication Date: 2022-10-19T06:08:35Z
• Authors: Raghda A.M. Attia; Xiao Zhang; Mostafa M.A. Khater
• Keywords: Computational techniques; Bernoulli's principle; QC1-999; Solitary wave; Spatial Solitons; Spin wave; Heisenberg model; Periodic Wave Solutions; Quantum mechanics; 01 natural sciences; Single Particle Tracking; Perturbation (astronomy); Discrete Solitons in Nonlinear Photonic Systems; 0103 physical sciences; Nonlinear Schrödinger equation; FOS: Mathematics; Homotopy perturbation method; Anomalous Diffusion Modeling and Analysis; (2+1)-dimensional Heisenberg ferromagnetic spin chain; Physics; Pure mathematics; Chain (unit); Statistical and Nonlinear Physics; Computer science; Programming language; Physics and Astronomy; Modeling and Simulation; Physical Sciences; Ferromagnetism; Thermodynamics; Ferromagnetic materials; Homotopy; Mathematics; Software; Rogue Waves in Nonlinear Systems

Dans cette étude, nous étudions les solutions d'ondes solitaires pour la chaîne de spin ferromagnétique de Heisenberg (2+1)dimensionnelle (HFSC). De nouvelles solutions d'ondes solitaires sont générées et vérifiées à l'aide de la sous-équation de Bernoulli (BSE), d'un roman Kudryashov (NKud) et de la perturbation de l'homotopie de He (He' s HP). On peut en apprendre davantage sur les ondes solitaires en regardant les cartes polaires, les courbes de niveau, les cartes bidimensionnelles ou les cartes tridimensionnelles. Notre recherche est originale car elle contraste avec ce qui a déjà été fait. Le logiciel Mathematica 13.1 est utilisé pour vérifier la précision des solutions de techniques de calcul en les remettant dans le modèle d'origine.<br/>In this study, we investigate the solitary wave solutions for the (2+1)-dimensional Heisenberg ferromagnetic spin chain (HFSC). New solitary wave solutions are generated and checked using the Bernoulli sub-equation (BSE), a novel Kudryashov (NKud), and He's homotopy perturbation (He's HP). One may learn about solitary waves by looking at polar, contour, two-dimensional, or three-dimensional charts. Our research is original because it contrasts with what has already been done. Mathematica software 13.1 is utilized for checking the computational techniques solutions' accuracy by putting them back into the original model.<br/>En este estudio, investigamos las soluciones de ondas solitarias para la cadena de espín ferromagnético de Heisenberg (2+1)-dimensional (HFSC). Se generan y comprueban nuevas soluciones de ondas solitarias utilizando la subecuación de Bernoulli (EEB), un novedoso Kudryashov (NKud) y la perturbación de homotopía de He (He 's HP). Uno puede aprender sobre ondas solitarias mirando gráficos polares, de contorno, bidimensionales o tridimensionales. Nuestra investigación es original porque contrasta con lo que ya se ha hecho. El software Mathematica 13.1 se utiliza para verificar la precisión de las soluciones de técnicas computacionales al volver a colocarlas en el modelo original.<br/>في هذه الدراسة، نقوم بالتحقيق في حلول الموجات الانفرادية لسلسلة هايزنبرغ المغنطيسية الحديدية (HFSC) ذات الأبعاد (2+1). يتم إنشاء حلول موجة انفرادية جديدة وفحصها باستخدام معادلة برنولي الفرعية (BSE)، رواية كودرياشوف (NKud)، واضطراب التماثل (He 's HP). يمكن للمرء أن يتعلم عن الموجات الانفرادية من خلال النظر إلى المخططات القطبية أو الكنتورية أو ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد. بحثنا أصلي لأنه يتناقض مع ما تم القيام به بالفعل. يتم استخدام برنامج Mathematica 13.1 للتحقق من دقة حلول التقنيات الحسابية من خلال إعادتها إلى النموذج الأصلي.<br/>