Волновой пакет похож на путешественника, который то теряет силы и расплывается по дороге, то держит строй, то собирается в кулак. В 50-метровом лотке с водой глубиной 5 метров учёные проследили, как ведёт себя колоколообразная группа волн, когда у неё меняют высоту, но не ширину. Гауссов пакет — это волна с плавным подъёмом и спадом, как холм на воде. Его судьба зависит от того, насколько сильно волна сама себя подгоняет.
В спокойном режиме, когда амплитуда мала, пакет расплывается. Волны разной длины бегут с разной скоростью, и группа теряет форму, как толпа на длинной дистанции. Амплитуда падает вдвое, ширина увеличивается вчетверо. Но если подобрать высоту так, чтобы она совпала с параметрами устойчивой волны-одиночки, пакет идёт, не меняясь, будто он и есть солитон.
Когда амплитуду увеличивают сильнее, волна начинает фокусироваться: её гребень растёт, а основание сужается. Пик движется быстрее группы, словно бегун вырывается вперёд. Для N=1.2 и 1.4 этот процесс описывает обычное уравнение, а вот при N=1.6 и 1.8 нужны дополнительные поправки, потому что волна становится слишком крутой и перестаёт быть похожей на плавный холм.
Раньше было ясно, что гауссов пакет не является точным решением для устойчивой волны, но никто не картировал его поведение так подробно. Теперь видно: если амплитуду и ширину согласовать с параметрами солитона, пакет может идти почти без изменений. Это знание поможет управлять экстремальными волнами в океане и настраивать импульсы в оптоволокне. Путешественник, как выяснилось, умеет не только уставать, но и держать форму, а иногда и собираться в кулак.
Волновой лоток глубиной 5 метров обеспечивает условие глубокой воды для волн с волновым числом k=2.4 м⁻¹, поскольку kh≥12. При этом амплитуды волн в экспериментах составляли от 1.2 см до 10 см, что сравнимо с высотой спичечного коробка.