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2015 年度 実施状況報告書

シュレディンガー方程式の準古典解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K04971
研究機関立命館大学

研究代表者

藤家 雪朗  立命館大学, 理工学部, 教授 (00238536)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードシュレディンガー作用素 / 共鳴極 / 準古典極限 / WKB解
研究実績の概要

今年度は主に2つの研究を行った。それぞれについて述べる。
まず第一は、ホモクリニック、ヘテロクリニック軌道によって生成される共鳴の準古典分布の研究である。これはJean-Francois Bony (Univ. Bordeaux), Thierry Ramond (Univ. Pairs 11), Maher Zerzeri (Univ. Paris 13) との共同研究である。この一連の研究の最終段階として、考えるエネルギー超曲面上の捕捉集合が、有限個の双曲型不動点と、それに付随するホモクリニック、ヘテロクリニック軌道からなる場合の共鳴極の準古典分布を明らかにし、250ページにおよぶ大部の論文としてまとめた。現在投稿中である。
もう一つは、一次元連立のシュレディンガー作用素の共鳴の準古典分布を調べる、Andre Martinez (Univ. Bologna) と渡部拓也(立命館大学)との共同研究である。対角成分がシュレディンガー作用素で、非対角成分に小さな相互作用があるとする。二つのポテンシャルが交差する場合に、そのエネルギーの近傍に現れる共鳴極の準古典分布を明らかにした。相互作用は1階の準古典微分作用素とするとき、0階の項が消えない場合については論文として受理され、0階の項が恒等的に0の場合についても、成果が得られた。特に前者の場合は、共鳴の虚部はhの5/3乗のオーダー、後者の場合はhの7/3乗のオーダーであること、およびその主要部の係数がエアリ関数を使って表現できることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

科研費の本研究課題で予定していた3つの研究主題のうち、上記の通り2つが成果を得て論文として執筆を終えることができたことは、予定通り、あるいはそれ以上である。第3のスペクトラルシフト関数についても、その端緒となる固有値の交差が起こらない場合については、Marouane Assel, Mouez Dimassi (ともにUniv. Bordeaux )との共同研究によって成果を得つつある。

今後の研究の推進方策

ホモクリニック軌道が生成する共鳴極の分布についての研究はとりあえずひと段落ついたが、これを連立の作用素に拡張する問題、それから散乱行列の漸近挙動を求める問題など、様々な問題に発展させることができる。一方、連立のシュレディンガー作用素の交差エネルギーの近傍での共鳴の分布の問題は、もっと上のエネルギーレベルでの共鳴の分布の問題に対する興味を引き起こす。そしてスペクトルシフト関数の研究も、シュタルク効果を持つ作用素について用いた方法を生かして、連立の作用素の研究を進めつつある。こうして、独立して始めた3つの研究が、連立の作用素、エネルギー交差といったキーワードの元に相関し、一つの大きな研究課題となりつつある。こうした分野の教科書執筆も始める。

次年度使用額が生じた理由

次年度に開催予定のサマースクールに、当初計画していた以上の資金を導入して外国人研究者を招聘することに計画を若干変更したため。

次年度使用額の使用計画

上記の理由欄に掲載したサマースクールの講師の招聘のための費用、および研究発表する日本人若手研究者、受講生を立命館に旅費の補助をして多数集める。その他課題研究に関連する研究を行っっている外国人研究者を招聘する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] パリ11大学/パリ13大学/ボルドー1大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      パリ11大学/パリ13大学/ボルドー1大学
  • [国際共同研究] ボローニャ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      ボローニャ大学
  • [雑誌論文] Molecular predissociation resonances near an energy-level crossing I: Elliptic interaction2016

    • 著者名/発表者名
      Setsuro FUJIIE, Andre Martinez and Takuya WATANABE
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 260 ページ: 4051 - 4085

    • DOI

      10.1016/j.jde.2015.11.015

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A time-independent approach for the study of the spectral shift function and an application to Stark Hamiltonians2015

    • 著者名/発表者名
      Mouez DIMASSI and Setsuro FUJIIE
    • 雑誌名

      Communications in Partial Differential Equations

      巻: 40 ページ: 1787 - 1814

    • DOI

      10.1080/03605302.2015.1053567

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantization of resonances in the semiclassical limit2016

    • 著者名/発表者名
      Setsuro Fujiie
    • 学会等名
      Topics in Matematica, Universita di Bologna
    • 発表場所
      Universita di Bologna (Italia)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Resonances near an energy-level crossing2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuro Fujiie
    • 学会等名
      第2回 解析学の耳袋
    • 発表場所
      プラザヴェルデ(静岡県沼津市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Resonances near an energy-level crossing2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuro Fujiie
    • 学会等名
      Microlocal Analysis and Singular Perturbation Theory
    • 発表場所
      RIMS Kyoto University (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-10-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 捕捉された古典軌道と量子共鳴極の漸近分布2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuro Fujiie
    • 学会等名
      研究集会「共鳴極と測地線の幾何の再解釈と新展開」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所 (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 招待講演
  • [学会発表] WKB法と固有値・レゾナンスの漸近分布2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuro Fujiie
    • 学会等名
      東京大学数理科学研究科数理科学特別講義VI
    • 発表場所
      東京大学数理科学研究科(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-07-13 – 2015-07-17
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Himeji Conference on Partial Differential Equations2016

    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-04

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公開日: 2017-01-06  

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