Jurnal Fisika Indonesia
Vol 29, No 3 (2025): Vol 29, No 3 (2025)

Solusi Numerik Persamaan Schrödinger Nonlinear dengan Potensial Sumur Ganda Menggunakan Skema Integrating Factor (IF)

Fahrudin Nugroho (Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada)
Irfan Taufiq Azhari (Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada)
Pekik Nurwantoro (Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada)



Article Info

Publish Date
14 Aug 2026

Abstract

Pada penelitian ini, persamaan Schrödinger nonlinear dengan potensial sumur ganda (PSN-PSG) diselesaikan secara numerik menggunakan skema integrating factor (IF) dan metode pseudospectral. Varian skema IF yang biasa digunakan untuk menyelesaikan PSN (tanpa potensial sumur ganda) adalah skema exponential time differencing (ETD). Akan tetapi, berdasarkan hasil perbandingan beberapa varian skema IF yang dilakukan pada penelitian ini, diperoleh bahwa skema IFRK4 (IF dengan Runge-Kutta orde 4) lebih cocok digunakan untuk menyelesaikan PSN-PSG. Perilaku PSN-PSG diamati pada variasi koefisien kenonlinearan (\mathbit{\alpha}), tinggi tanggul potensial (\mathbit{V}_\mathbf{0}), dan titik minimum potensial (\mathbit{x}_\mathbit{m}) sebagai parameter kendali. Solusi pada setiap variasi parameter kendali ditampilkan dalam bentuk grafik spasial-temporal. Solusi-solusi tersebut menunjukkan penurunan jumlah terobosan terhadap kenaikan nilai \mathbit{\alpha} positif, dan berlaku sebaliknya pada kenaikan nilai \mathbit{\alpha} negatif, \mathbit{V}_\mathbf{0}, dan \mathbit{x}_\mathbit{m}. Karakteristik dinamika PSN-PSG yang diperoleh berdasarkan hasil analisis menggunakan autokorelasi dan spektrum daya menunjukkan hubungan frekuensi dominan dengan parameter kendali sebagai \mathbit{\omega}\propto\mathbit{\alpha}, \mathbit{\omega}\propto\mathbit{V}_\mathbf{0}, dan \mathbit{\omega}\propto\mathbit{e}^{-\mathbit{x}_\mathbit{m}}. Analisis menggunakan Poincaré plot dan eksponen Lyapunov pada pada nilai \mathbit{\alpha} yang lebih tinggi menunjukkan bahwa solusi PSN-PSG yang diperoleh merupakan dinamika order.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

jfi

Publisher

Subject

Astronomy Earth & Planetary Sciences Education Energy Physics

Description

Jurnal Fisika Indonesia (JFI) Is an open access scientific peer-reviewed journal published by Department of Physics Universitas Gadjah Mada that publishes researches on Physics, covering both theory, experiments, computation and applied physics including geophysics. We have a mission to build ...