Amplamente estudado em muitos campos diferentes, sistemas 'não lineares' podem exibir respostas excessivamente dramáticas quando as forças que os fazem vibrar são alteradas. Alguns desses sistemas são sensíveis a mudanças nos próprios parâmetros que definem suas forças motrizes, e pode ser bem descrito usando equações matemáticas. Esses osciladores "paramétricos" foram amplamente pesquisados ​​no passado, Mas por enquanto, poucos estudos investigaram como eles responderão a múltiplas forças motrizes. Em nova pesquisa publicada em EPJ B , Dhruba Banerjee e colegas da Universidade Jadavpur em Calcutá exploram este caso em detalhes pela primeira vez. Eles mostram que alguns osciladores paramétricos podem ser feitos para ressoar quando sintonizados por uma alta frequência de acionamento para corresponder a um separado, frequência muito mais baixa.

Uma vez que osciladores não lineares podem ser encontrados em uma ampla gama de campos, da mecânica quântica à modelagem climática, a descoberta pode permitir que pesquisadores de muitas origens diferentes entendam melhor os sistemas com os quais trabalham. Em seu estudo, A equipe de Banerjee usou simulações e experimentos para explorar o comportamento de osciladores 'biestáveis', que pode alternar entre dois estados estáveis ​​de vibração. Para fazer isso, eles submeteram um sistema paramétrico biestável a duas frequências de direção muito diferentes:uma alta, o outro muito mais baixo.

Banerjee e colegas fizeram seus cálculos usando a 'teoria da perturbação, 'que encontra soluções aproximadas para problemas complexos, partindo de soluções exatas para problemas semelhantes, porém mais simples. Através desta técnica, eles mostraram que, como a força motriz de alta frequência de um sistema paramétrico biestável é variada, é matematicamente previsível, resposta não linear para uma resposta separada, a força motriz de baixa frequência varia por sua vez. Mais importante, isso significa que a força da frequência mais alta pode ser ajustada de modo que a frequência do oscilador corresponda à da força motriz de baixa frequência, fazendo com que ressoe. A descoberta pode abrir novas oportunidades para estudos futuros de como os osciladores não lineares respondem em uma ampla gama de situações.