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Fudan University's Breakthrough: Solving a 60-Year-Old Math-Physics Conundrum, Published in Top Mathematics Journal

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IT之家

IT之家 5 月 15 日消息,流体中漂亮的“猫眼”状涡旋链,在什么情况下会稳定存在,又在什么情况下会配对甚至合并?这个源自 60 年前、困扰无数数学家与物理学家的经典问题,日前有了新突破。 5 月 14 日,复旦大学相辉学者、数学科学学院讲席教授林治武与合作者廖莎莎、朱昊完成的论文 “On the stability and instability of KelvinStuart cat’s-eye flows” 在国际四大顶尖数学期刊之一 Inventiones Mathematicae 上发表。 该论文围绕二维不可压欧拉方程中的经典 KelvinStuart 猫眼流,系统建立了其在同周期、多周期和调制扰动下的稳定性与不稳定性理论,并进一步将相关方法应用于等离子体物理中的磁岛稳定性与合并不稳定性问题。 该工作解决了 KelvinStuart 猫眼流稳定性研究中的若干长期问题,完整刻画了这类经典非平行流在同周期、多周期和调制扰动下的稳定与不稳定行为。同时,论文首次严格证明了相应 KelvinStuart 磁岛族的合并不稳定性,为磁重联相关数学问题提供了新的理论工具。 该研究展示了