Ampiamente studiato in molti campi diversi, I sistemi "non lineari" possono mostrare risposte eccessivamente drammatiche quando le forze che li fanno vibrare vengono modificate. Alcuni di questi sistemi sono sensibili alle variazioni degli stessi parametri che ne definiscono le forze trainanti, e può essere ben descritto utilizzando equazioni matematiche. Questi oscillatori "parametrici" sono stati ampiamente studiati in passato, ma così lontano, pochi studi hanno studiato come risponderanno a molteplici forze motrici. In una nuova ricerca pubblicata in EPJ SI , Dhruba Banerjee e i colleghi della Jadavpur University di Calcutta esplorano per la prima volta questo caso in dettaglio. Mostrano che alcuni oscillatori parametrici possono essere fatti risuonare quando sintonizzati da un'alta frequenza di guida per abbinare un separato, frequenza molto più bassa.

Poiché gli oscillatori non lineari possono essere trovati in un'ampia gamma di campi, dalla meccanica quantistica alla modellistica climatica, la scoperta potrebbe consentire ai ricercatori con background diversi di comprendere meglio i sistemi con cui lavorano. Nel loro studio, Il team di Banerjee ha utilizzato sia simulazioni che esperimenti per esplorare i comportamenti degli oscillatori "bistabili", che può capovolgersi tra due stati stabili di vibrazione. Per fare questo, sottoponevano un sistema parametrico bistabile a due frequenze di pilotaggio molto diverse:una alta, l'altro molto più basso.

Banerjee e colleghi hanno fatto i loro calcoli usando la "teoria delle perturbazioni, ' che trova soluzioni approssimate a problemi complessi, partendo da soluzioni esatte a problemi simili ma più semplici. Attraverso questa tecnica, hanno dimostrato che al variare della forza della forza motrice ad alta frequenza di un sistema parametrico bistabile, è matematicamente prevedibile, risposta non lineare a un separato, la forza motrice a bassa frequenza varia a sua volta. È importante sottolineare che ciò significa che la forza della frequenza più alta può essere sintonizzata in modo che la frequenza dell'oscillatore corrisponda a quella della forza motrice a bassa frequenza, facendolo risuonare. La scoperta potrebbe aprire nuove opportunità per studi futuri su come gli oscillatori non lineari rispondono in un'ampia gamma di situazioni.