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2018 年度 実施状況報告書

シュレーディンガー方程式における幾何学的手法

研究課題

研究課題/領域番号 17K05325
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 健一  東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (90512509)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード数理物理 / 偏微分方程式 / シュレーディンガー方程式 / スペクトル理論
研究実績の概要

シュタルクハミルトニアンに対しレーリッヒの定理,極限吸収原理,放射条件評価,ゾンマーフェルトの一意性定理を得た.シュタルクハミルトニアンとは,空間一様な定電場内を運動する荷電粒子のハミルトニアンであり,物理的にも基礎的かつ重要な研究対象である.上述の一連の結果は,シュタルクハミルトニアンのスペクトル理論的性質を,アグモン‐ヘルマンダー空間におけるヘルムホルツ方程式の解析というより深い立場から論じたものである.これらは定常的散乱理論の構成への足がかりとしても重要であり,今後も更なる展開が期待される.証明は研究代表者自身がこれまでに考案した交換子法により行われ,そこでは対応する古典力学系の性質を適切に反映した「エスケープ関数」の構成が重要な鍵となる.このエスケープ関数はconjugate operatorやアグモン‐ヘルマンダー空間の生成に利用され,ある意味で理論全体を制御する基幹的な関数である.一般にエスケープ関数の具体形は対応する古典軌道からある程度推測することができるが,シュタルクハミルトニアンに対しては,変数分離の方法による単純なものでは議論を最後まで進めることができず,適切なエスケープ関数の構成が最も困難な個所である.本研究では放物線座標を導入することでこの困難を解消した.なお,本研究で用いられたconjugate operatorでは交換子の正値性が弱く,この分野で標準的とされるムーアの交換子法は適用できない.この意味でも本研究は独創的であると言える.

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

前年度と同様に,研究代表者がこれまでに多様体上で考案した手法を用いることで,ユークリッド空間上での問題に対し新しい結果が得られた.これは研究計画で言及した研究内容とはやや異なるが,結果の重要性などを含め総合的に考えると,おおむね順調に研究が進んでいると判断される.

今後の研究の推進方策

シュタルクハミルトニアンに対する定常的散乱理論を一つの目標とする.また同時に,研究実施計画に記載された研究を進める.

次年度使用額が生じた理由

国内旅費として使用する予定だったが,学内業務により中止となったため次年度使用額が生じた.この額は国内旅費として使用される予定である.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Aarhus Unversity/Aalborg University(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      Aarhus Unversity/Aalborg University
  • [雑誌論文] Resolvent expansion for the Schrodinger operator on a graph with infinite rays2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito, Arne Jensen
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      巻: 464 ページ: 616-661

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2018.04.022

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Rellich's theorem for the Stark Hamiltonian2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      シュレーディンガー方程式の数理とその周辺
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Commutator methods for the Stark Hamiltonian2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      Workshop on "Spectral theory & semiclassical analysis"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymptotics of generalized eigenfunctions on manifold with Euclidean and/or hyperbolic ends2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      The Role of Metrics in the Theory of Partial Differential Equations, The 11th MSJ-SI
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New methods in spectral theory of N-body Schrodinger operators2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      XIX International Congress on Mathematical Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Zeroth order conjugate operator in N-body Schrodinger operators2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      2018夏の作用素論シンポジウム
  • [学会発表] Explicit formula for singular part of the resolvent at threshold for multi-dimensional discrete Laplacian (2回講演)2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      RIMS共同研究(グループ型)「スペクトル解析におけるスケール不変構造と摂動論の新展開 (Scaling invariant structures for spectral analysis and perturbation theory)」
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Zeroth order conjugate operator in N-body Schrodinger operators2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      Math/Phys Seminar, Aarhus University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一般化固有関数の漸近挙動と散乱理論2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      談話会, 東京大学大学院数理科学研究科
    • 招待講演
  • [学会発表] Zeroth order conjugate operator in N-body Schrodinger operators2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      研究集会「第28回 数理物理と微分方程式」
  • [学会発表] Zeroth order conjugate operator in N-body Schrodinger operators2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ito
    • 学会等名
      International Conference Spectral Theory and Mathematical Physics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Homepage of Kenichi Ito

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~ito/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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