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2023 年度 実施状況報告書

磁場中シュレーディンガー方程式に対する散乱理論およびスペクトルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K14328
研究機関愛媛大学

研究代表者

川本 昌紀  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (40770631)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワード修正散乱 / 非線形シュレディンガー方程式 / 調和振動子
研究実績の概要

2023年度は2本の論文が国際誌に掲載され、また2本論文を投稿している。また加えて2本の国内での共同研究を進め、また韓国のChanghunYang氏と国際共著の執筆を進めている。
時間減衰磁場に関しては、ゲージ不偏でない非線形項を含むより一般の非線形項を持った非線形シュレディンガー方程式(NLS)に関しての修正散乱を証明した。本結果は宮崎隼人氏(香川大学)との共同研究であり、J.Dffer.Eqn.に掲載された。また修正散乱における重要な研究に位置づけられている修正散乱作用素の構成も宮崎氏と行った。本研究は現在投稿中である。また線形問題に関しては、時間減衰磁場に逆二乗冪の線形ポテンシャルが印加された系の散乱問題及びStrichartz評価式を石田敦英氏(東京理科大学)と証明した。本研究も現在投稿中である。
時間に依存しない問題では、石田敦英氏とsub-quadraticなrepulsiveポテンシャルを持つシュレディンガー方程式に関する波動作用素の非存在についての共同研究がJ.Math.Phys.に掲載された。また、線形ポテンシャルに非線形項を印加したNLSにおいて修正散乱問題を、特に線形ポテンシャルと非線形項のどちらもが長距離型の場合において考察し、新たな修正散乱解の構成に成功した。本研究は水谷治哉氏(大阪大学)との共同研究であり、現在投稿中である。
またポテンシャル付きNLSに関して時空間レゾナンス法を用いた新たな解析手法の考察をChanghunYang氏(ChugbukNationalUniversity)と進めている。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の研究計画において重要としていた非線形修正散乱に関しては概ね期待される結果を得られた。またコロナの影響も落ち着き、現在は海外へ赴き国際共著も進めている。

今後の研究の推進方策

現在までに空間一様な磁場に対する、特に非線形問題に関する、散乱問題をメイントピックとして考察してきたが、一方で磁場を考察する際は、その磁場から導かれる誘導起電力の考慮を入れる必要があり、これは局所的な非一様ポテンシャルとして現れる。そのためより現実的な物理状況の考察にはポテンシャル付きNLSの考察が重要となる。水谷氏との共同研究により終値問題については大きな進展を与えたが、まだ多くの未解決領域が残っている。これらの問題に関して、水谷氏と引き続き共同研究を進めていく。また初期値問題の専門家で、現在の非線形NLSの流行の手法であるspace-time-resonanceの専門家であるYang氏とポテンシャル付きNLSに同種の研究手法の適応を試みている。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナの影響により、特に2020--2022年度は海外は愚か国内の出張もままならない状況であった。その為、国内外での講演で出来なかった為、次年度使用額が生じた。
次年度使用額は、2020--2022年度に行えなかった海外への旅費に主に用いる。特に韓国への出張が今後増えると見込まれるため、それらに活用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Long-range scattering for a critical homogeneous type nonlinear Schr?dinger equation with time-decaying harmonic potentials2023

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Masaki、Miyazaki Hayato
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 365 ページ: 127~167

    • DOI

      10.1016/j.jde.2023.04.009

  • [雑誌論文] Nonexistence of wave operators via strong propagation estimates for Schr?dinger operators with sub-quadratic repulsive potentials2023

    • 著者名/発表者名
      Ishida Atsuhide、Kawamoto Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 64 ページ: 123301

    • DOI

      10.1063/5.0164176

  • [学会発表] Nonexistence of wave operators for sub-quadratic repulsive potential2023

    • 著者名/発表者名
      川本昌紀、石田敦英
    • 学会等名
      日本数学会2023年度秋季分科会
  • [学会発表] 時間減衰する調和振動子を持つ非線形シュレディンガー方程式の修正散 乱作用素について2023

    • 著者名/発表者名
      川本昌紀、宮崎隼人
    • 学会等名
      日本数学会2024年度春季分科会

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公開日: 2024-12-25  

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