مدل‌سازی انتقال حرارت در برهمکنش لیزر - ماده زیستی نرم نرم از طریق نگاشت آشوب ایکِدا

مقدمه: آشوب یک ویژگی دینامیکی هر سامانه غیرخطی است که با یک بازخورد سروکار دارد. در وضعیت آشوبناک یک تغییر کوچک در شرایط اولیه منجر به تغییر زیادی در وضعیت دینامیکی سیستم می‌گردد. رژیم آشوبناک از یک نگاشت معین تبعیت می‌کند. برهمکنش پرتو لیزر با یک ماده زیستی می‌تواند غیرخطی باشد. در آن صورت می‌توان برای آن یک الگوریتم مبتنی بر آشوب پیشنهاد داد.روش بررسی: نگاشت ایکِدا یک مدل جهانی برای توصیف مسیر آشوب در سیستم‌های نوری غیرخطی است که به صورت رفتار پیچیده غیرقابل پیش‌بینی نمایان می‌شود. اگرچه الگوریتم‌های مبتنی بر مونت کارلو می‌توانند فرآیندهای غیرخطی را مدل‌سازی کنند، اما الگوریتم مبتنی بر ایکدا با پدیده‌های نوری غیرخطی سازگارتر است؛ به ویژه اینکه از یک روش تصادفی پیروی نمی‌کند و در مقابل، از یک الگوی ریاضی تقلید می‌کند. نگاشت ایکدا همچنین می تواند رژیم ما قبل ناپایداری و آشوب را در قالب رفتار متناوب یا شبه متناوب توصیف نماید.یافته‌ها: ما مدلی را برای شبیه‌سازی پدیده‌های انتقال حرارت در یک ماده زیستی نرم با استفاده از نگاشت ایکدا بنا می‌کنیم. رهیافت ما بر الگوی شدت نور توصیفی توسط نگاشت ایکدا و ‌بررسی تاثیر آن بر توزیع حرارت استوار است. روش ما دارای مزایایی از جمله امکان بررسی اثرات نوری غیرخطی ناشی از وجود بازخورد شدید در یک محیط است. این قابلیت به نوبه خود منجربه انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری روش مزبور در مقایسه با روش مونت کارلو می‌شود.نتیجه‌: رهیافت پیشنهادی ما برای کاربردهایی مانند تزریق نانودارو با هدایت پرتو نور و جراحی ریز مناسب است.