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Analysis on spectral and embedded eigenvalues for non-local Schrodinger operators

Research Project

Project/Area Number 21KK0245
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 12010:Basic analysis-related
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

石田 敦英  東京理科大学, 教養教育研究院葛飾キャンパス教養部, 准教授 (30706817)

Project Period (FY) 2022 – 2024
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
Keywords非局所型シュレディンガー作用素 / 分数べきラプラシアン / 相対論的シュレディンガー作用素 / ロルニック型摂動 / スペクトル理論 / 埋蔵固有値 / 非局所型作用素 / 散乱理論
Outline of Research at the Start

本研究では、非局所型シュレディンガー作用素の固有値の分布構造を明らかにして、新しいスペクトル理論の構築を目指す。数理物理学に幅広く専門性がある海外共同研究者の協力の下、埋蔵固有値と呼ばれる非負の固有値にアプローチしていく。さらに応用として、得られた固有値の分布構造の理解を定常的散乱理論へと展開し、時間依存的散乱理論を相乗的に発展させることで、統一的な数学的散乱理論が完成する。また、海外において長期間研究に集中することで、国際性、独立性、研究フィールドの拡大といった研究代表者の成長に加え、研究室所属の大学院生の国際的活躍への還元など、より広く教育や社会へ貢献していきたい。

Outline of Annual Research Achievements

2022年度に、前半の目標としていた正の固有値の非存在、正の固有値の離散性および多重度有限性、ゼロ固有値の非存在については証明が完了し、国際共著論文が査読付き国際誌から出版されたので、後半の目標であるスペクトル散乱理論への展開の研究段階へと進んでいる。2023年度の具体的な取り組みは、分数べきラプラシアンや相対論的シュレディンガー作用素を含んだ分数階シュレディンガー作用素を摂動する相互作用ポテンシャル関数の新たなクラスの研究である。具体的には、1956年にRollnikによって提唱された、ロルニック型摂動条件を分数階シュレディンガー作用素の場合への拡張である。レゾルベントの積分核の様々な評価を導出することに成功し、それらを用いて分数階ロルニック型摂動条件を新たに提唱する。この条件をみたすポテンシャル関数の下、自己共役性やスペクトルの性質なども合わせて証明している。現在も論文の執筆が続いており、プレプリントサーバarXivでの公開と査読付き国際誌への投稿を予定している。この研究はJozsef Lorinczi氏に加え、フェデリコ2世ナポリ大学のGiacomo Ascione氏との共同研究として展開している。
2022年度に出版された国際共著論文に関して、積極的に研究発表を海外で実施した。ハンガリーのレーニアルフレード研究所、フィンランドのヘルシンキ大学、チリのカトリカ大学である。2024年度もすでにイタリアのサピエンツァ大学、スペインのバスクセンターから招待講演の依頼を得ており、今後も継続的に国際研究発表を実施していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

積極的な国際研究発表に加え、新たな研究として分数階シュレディンガー作用素のロルニック型摂動条件の研究が進展しており、おおむね順調に推移していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

分数階シュレディンガー作用素のロルニック型摂動条件に加えて、分数階シュレディンガー作用素のストゥンメル型摂動条件の研究も進めている。2023年3月末から1年間、レーニアルフレード研究所に滞在することとなっており、研究の大きな進展を見込んでいる。ヨーロッパ諸国の多くの研究者との研究交流によってこちらでの研究フィールドの拡大を図りたい。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Absence of embedded eigenvalues for non-local Schroedinger operators2022

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA, Jozsef LORINCZI, Itaru SASAKI
    • Journal Title

      Journal of Evolution Equations

      Volume: 22 Issue: 4

    • DOI

      10.1007/s00028-022-00836-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mourre inequality for non-local Schroedinger operators2023

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA
    • Organizer
      Analysis seminar
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mourre inequality for non-local Schroedinger operators2023

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA
    • Organizer
      International Workshop on Operator Theory and its Application 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mourre inequality for non-local Schroedinger operators2023

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA
    • Organizer
      2nd Chile-Japan Workshop on Mathematical Physics and PDE
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mourre estimate for non-local Schroedinger operators2022

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA
    • Organizer
      Fractional differential equations (FDE2)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非局所型シュレディンガー作用素のムールの不等式について2022

    • Author(s)
      石田敦英
    • Organizer
      第179回神楽坂解析セミナー
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Mourre inequality for non-local Schoedinger operators2022

    • Author(s)
      石田敦英
    • Organizer
      東京大学火曜解析セミナー
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 非局所型シュレディンガー作用素のムールの不等式について2022

    • Author(s)
      石田敦英
    • Organizer
      作用素論セミナー
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 非局所型シュレディンガー作用素のムールの不等式について2022

    • Author(s)
      石田敦英
    • Organizer
      2022年夏の作用素論シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Mourre inequality for non-local Schodinger operators2022

    • Author(s)
      Atsuhide ISHIDA
    • Organizer
      Aspect'22 (Asymptotic Analysis & Spectral Theory)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非局所型シュレディンガー作用素のムールの不等式について2022

    • Author(s)
      石田敦英
    • Organizer
      微分方程式の総合的研究
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2022-02-08   Modified: 2024-12-25  

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