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シュレディンガー方程式に対するスケール臨界な大域挙動の定量的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K14218
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関大阪大学

研究代表者

水谷 治哉  大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (10614985)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードシュレディンガー方程式 / ストリッカーツ評価 / 一様レゾルベント評価 / 散乱理論 / 非自己共役作用素 / スペクトル理論 / 偏微分方程式 / 非自己共役ディラック作用素 / 漸近的 Minkowski 空間 / 極限吸収原理 / Klein-Gordon 作用素 / Keller-Lieb-Thirring 不等式 / 非線形シュレディンガー方程式 / 修正波動作用素 / 消散型非線形波動方程式 / 逆二乗冪ポテンシャル / 波動作用素 / 波動方程式 / 非線形消散型波動方程式 / 漸近完全性 / シュレディンガー作用素 / レゾルベント評価 / 偏微分方程式論
研究成果の概要

シュレディンガー方程式の大域解析においては放物型尺度変換によって不変あるいは臨界な関数空間における解析が重要であることが知られている。本研究課題では尺度臨界空間に属するポテンシャルをもつシュレディンガー方程式の定常問題に対して一様レゾルベント評価を証明した。さらに、その応用として、非線形散乱理論において重要な役割を果たすストリッカーツ評価を証明し、これを線形ポテンシャルを伴う非線形シュレディンガー方程式の散乱理論に応用した。また、非対称なポテンシャルをもつ非自己共役シュレディンガー作用素のスペクトル解析にも応用し、固有値のスペクトル半径に対する半古典的評価式を導出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は量子力学において重要な役割を果たすシュレディンガー作用素のスペクトル解析(固有値や固有関数に対する解析)に対して新たな知見を与えるものである。さらに、その応用として線形・非線形シュレディンガー方程式に対する初期値問題の解の長時間挙動解析に関する先行研究を一般化・精密化し、より広いクラスのポテンシャルを扱うことを可能にした。これは臨界なポテンシャルを持つ線形・非線形シュレディンガー方程式に対する研究において、基本的な結果になると期待される。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 8件、 招待講演 13件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 華中師範大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 華中師範大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ローマ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Central China Normal University(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Beijing Institute of Technology/北京応用物理与計算数学研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Toulouse University(France)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Spectral enclosures for Dirac operators perturbed by rigid potentials2022

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Haruya、Schiavone Nico M.
    • 雑誌名

      Reviews in Mathematical Physics

      巻: 34 号: 08 ページ: 2250023-2250023

    • DOI

      10.1142/s0129055x22500234

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Remarks on asymptotic order for the linear wave equation with the scale-invariant damping and mass with Lr-data2021

    • 著者名/発表者名
      Takahisa Inui, Haruya Mizutani
    • 雑誌名

      PROCEEDINGS OF THE AMERICAN MATHEMATICAL SOCIETY

      巻: 149 号: 8 ページ: 3473-3484

    • DOI

      10.1090/proc/15481

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure of scattering to standing waves for a Schr?dinger equation with long-range nonlinearity on star graph2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Kazuki、Inui Takahisa、Mizutani Haruya
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 21 号: 1 ページ: 297-312

    • DOI

      10.1007/s00028-020-00579-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scattering theory in homogeneous Sobolev spaces for Schr?dinger and wave equations with rough potentials2020

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Haruya
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 61 号: 9 ページ: 091505-091505

    • DOI

      10.1063/5.0019682

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform Sobolev estimates for Schr?dingeroperators with scaling-critical potentials and applications2020

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Haruya
    • 雑誌名

      Analysis & PDE

      巻: 13 号: 5 ページ: 1333-1369

    • DOI

      10.2140/apde.2020.13.1333

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave operators on Sobolev spaces2020

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 雑誌名

      Proceedings of American Mathematical Society

      巻: 148 号: 4 ページ: 1645-1652

    • DOI

      10.1090/proc/14838

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform resolvent estimate for Schrodinger operator with an inverse-square potential2020

    • 著者名/発表者名
      HaruyaMizutani, Junyong Zhang, Jiqiang Zheng
    • 雑誌名

      Journal of Functional Analysis

      巻: 278 号: 4 ページ: 108350-108350

    • DOI

      10.1016/j.jfa.2019.108350

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Eigenvalue bounds for non-self-adjoint Schr?dinger operators with the inverse-square potential2018

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Haruya
    • 雑誌名

      Journal of Spectral Theory

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 677-709

    • DOI

      10.4171/jst/260

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global-in-time smoothing effects for Schrodinger equations with inverse-square potentials2018

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 146 号: 1 ページ: 295-307

    • DOI

      10.1090/proc/13729

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform resolvent and Strichartz estimates for Schrodinger equations with critical singularities2018

    • 著者名/発表者名
      Jean-Marc Bouclet, Haruya Mizutani
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Limiting absorption principle at zero energy and absence of eigenvalues for massless Klein-Gordon operators on small perturbations of Minkowski spacetime2023

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      東京・大阪 スペクトル オンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポテンシャルを伴うシュレディンガー方程式のストリッカーツ評価について2022

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      RIMS 共同研究(グループ型 A)“量子散乱における順問題と逆問題の新展開 ”
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポテンシャルを伴うシュレディンガー方程式に対する時間大域的ストリッカーツ評 価2021

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schroedinger equations with slowly decaying potentials2020

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      スペクトル散乱理論とその周辺
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wave operator on Sobolev space2019

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      International Workshop on "Fundamental Problems in Mathematical and Theoretical Physics"
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schrodinger equations with slowly decaying positive potentials2019

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      2019 Zhuhai PDE Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schrodinger equations with positive slowly decaying potentials2019

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      HMAセミナー・冬の研究会 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schrodinger equations with slowly decaying potentials2018

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      神楽坂解析セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schrodinger equations with slowly decaying potentials2018

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Strichartz estimates for Schrodinger equations with slowly decaying potentials2018

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      第 8 回 弘前非線形方程式研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On Strichartz estimates for the Schrodinger equation with decaying potentials2018

    • 著者名/発表者名
      水谷治哉
    • 学会等名
      2018 Taiwan-Japan Workshop on Scattering, Dispersion, Traveling Waves, and Inverse Problems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Remarks on endpoint Strichartz estimates for Schrodinger equations with inverse-square potentials2017

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      Nonlinear Partial Differential Equations for Future Applications "Hyperbolic and Dispersive PDE"
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uniform Sobolev estimates for Schrodinger operators2017

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      TOPICS IN HARMONIC ANALYSIS - Intensive Lectures Series
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uniform Sobolev estimates for Schrodinger operators with scaling-critical potentials2017

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      Spectral and Scattering Theory and Related Topics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uniform Sobolev estimates for Schrodinger operators with scaling-critical potentials2017

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      2017 Taiwan Mathematical Society Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalue bounds for non-self-adjoint Schrodinger operators with the inverse square potential2017

    • 著者名/発表者名
      Haruya Mizutani
    • 学会等名
      Mathematical Aspects of Physics with Non-Self-Adjoint Operators
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Home Page of Haruya Mizutani

    • URL

      https://sites.google.com/site/haruyamizutani/home

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://researchmap.jp/haruya_mizutani

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://scholar.google.co.jp/citations?user=aztiE_AAAAAJ&hl=ja

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 15th Linear and Nonlinear Waves2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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