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2019 Fiscal Year Annual Research Report

古典場の理論における微分型相互作用の数学解析

Research Project

Project/Area Number 19H00644
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

小澤 徹  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70204196)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 和永  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20188288)
町原 秀二  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20346373)
BEZ NEAL  埼玉大学, 研究機構, 准教授 (30729843)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords調和解析 / 漸近解析
Outline of Annual Research Achievements

微分型シュレディンガー方程式をはじめとする微分型相互作用を持つ古典場模型の非線型偏微分方程式は、ピカール逐次近似の枠組において、必然的に微分の損失を伴うため、その回避を巡って方程式に応じた個別の方法論が提案されているが、未だに本質的な理解に至っていない。本研究の目的は、近年の微分型シュレディンガー方程式の初期値問題の時間大域的存在を保障する新しい閾値の変分解析的理解を足掛かりとして、微分型相互作用の大域的構造を(a)漸近解析、(b)調和解析、(c)変分解析の三つの方法論に基づいて明らかにする事である。
令和元年度は、漸近解析班は自己相似解の研究を中心に、調和解析班は非線型ポテンシャルの研究・特性法の函数空間論的定式化を中心に、変分解析班は輪郭分解の基礎理論の研究を中心に研究を進めた。
特に、通常の非線型微分シュレディンガー方程式(Derivative Nonlinear Schr\"odinger Equation)の自己相似解を世界に先駆けて構成する事が出来た。求めるべき自己相似解が一つ決めた時刻の状態で決定されてしまう事に注目し、その時刻での波動函数を振幅函数と位相函数に分離して夫々が満たすべき微分方程式を導出したところ、位相函数が本質的には振幅函数で決定されてしまうと云う新しい知見を得た。これにより、振幅函数の大域解の構成に問題の全てが帰着する事になった。振幅函数の従う非線型常微分方程式を解析する事によって、大域解を構成する事が出来たので、自己相似解を具体的に表示する事が出来た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画は予定通り順調に進んでいる。現在までの研究で思いがけない着想が幾つか得られており、今後の進展に繋がる事が期待される。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は、令和元年度に引き続き、漸近解析班は自己相似解の研究を中心に、調和解析班は非線型ポテンシャルの研究・特性法の函数空間論的定式化を中心に、変分解析班は輪郭分解の基礎理論の研究を中心に研究を進める。後半からは、漸近解析班・調和解析班は分散構造の研究、変分解析班はハミルトン構造の研究にも着手する予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Nazarbayev University(カザフスタン)

    • Country Name
      KAZAKHSTAN
    • Counterpart Institution
      Nazarbayev University
  • [Int'l Joint Research] ピサ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      ピサ大学
  • [Int'l Joint Research] Nanjing Forestry University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Nanjing Forestry University
  • [Journal Article] Cauchy problem and vanishing dispersion limit for Schr\"odinger-improved Boussinesq equations2020

    • Author(s)
      Fan Jishan、Ozawa Tohru
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      Volume: 485 Pages: 123857~123857

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2020.123857

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hardy type inequalities with spherical derivatives2020

    • Author(s)
      Bez Neal、 Machihara Shuji、 Ozawa Tohru
    • Journal Title

      SN Partial Differ. Equ. Appl.

      Volume: 1, Issue 1 Pages: Article 5

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s42985-019-0001-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On global well-posedness for nonlinear semirelativistic equations in some scaling subcritical and critical cases2020

    • Author(s)
      Fujiwara Kazumasa、Georgiev Vladimir、Ozawa Tohru
    • Journal Title

      https://doi.org/10.1016/j.matpur.2019.10.003

      Volume: 136 Pages: 239~256

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.matpur.2019.10.003

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A blow-up criterion for the modified Navier-Stokes-Fourier equations2020

    • Author(s)
      Fan Jishan、Ozawa Tohru
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Fluid Mechanics

      Volume: 22 Pages: Article 16

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00021-019-0477-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A note on bilinear estimates in the Sobolev spaces2019

    • Author(s)
      Fan Jishan、Ozawa Tohru
    • Journal Title

      International Journal of Mathematical Analysis

      Volume: 13 Pages: 551~554

    • DOI

      https://doi.org/10.12988/ijma.2019.91064

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Semi-classical states for the nonlinear Choquard equations: existence, multiplicity and concentration at a potential well2019

    • Author(s)
      Cingolani Silvia、Tanaka Kazunaga
    • Journal Title

      Rev. Mat. Iberoam.

      Volume: 35 Pages: 1885~1924

    • DOI

      10.4171/rmi/1105

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A note on deformation argument for $L^2$ normalized solutions of nonlinear Schr\"odinger equations and systems2019

    • Author(s)
      Ikoma Norihisa、Tanaka Kazunaga
    • Journal Title

      Adv. Differential Equations

      Volume: 24 Pages: 609~646

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ポワンカレの不等式・温故知新2020

    • Author(s)
      Ozawa Tohru
    • Organizer
      大阪大学 微分方程式セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Spherical Harmonics and Hardy’s equality2020

    • Author(s)
      Machihara Shuji
    • Organizer
      Recent Progress on Dispersive and Wave Equations
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A new deformation result for singular perturbation problems2020

    • Author(s)
      Tanaka Kazunaga
    • Organizer
      第 14 回非線形偏微分方程式と変分問題
  • [Presentation] Self-similar solutions to the derivative nonlinear Schr\"odinger equation2019

    • Author(s)
      Ozawa Tohru
    • Organizer
      International Conference “Actual Problems of Analysis, Differential Equations and Algebra”(National academy of sciences of the Republic of Kazakhstan)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Singular perturbation problems for nonlinear Choquard equations2019

    • Author(s)
      Tanaka Kazunaga
    • Organizer
      東京工業大学理学部数学教室談話会
    • Invited
  • [Book] New Tools for Nonlinear PDEs and Application, Trends in Mathematics2019

    • Author(s)
      M. D'Abbicco, M. R. Ebert, V. Georgiev, and T. Ozawa (Eds.)
    • Total Pages
      390
    • Publisher
      Birkh\"auser
    • ISBN
      9783030109363
  • [Book] Asymptotic analysis of nonlinear dispersive and wave equations2019

    • Author(s)
      K. Kato, T. Ogawa, and T. Ozawa (Eds.)
    • Total Pages
      419
    • Publisher
      Mathematical Society of Japan
    • ISBN
      9784864970815
  • [Remarks] 早稲田大学理工学術院 先進理工学部応用物理学科 小澤 徹研究室

    • URL

      http://www.ozawa.phys.waseda.ac.jp/index2.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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