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2024 Fiscal Year Research-status Report

非線形分散型方程式における解挙動の多面的研究

Research Project

Project/Area Number 22K13941
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

宮崎 隼人  香川大学, 教育学部, 准教授 (70752202)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywords非線形シュレディンガー方程式 / 散乱 / 質量減衰
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、非線形シュレディンガー方程式に関する以下の3件の研究を行った。
1件目は、ゲージ不変でないべき型非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式の散乱問題に取り組んだものである。質量劣臨界の場合において、重み付き関数空間上に属する初期データから出発する小さな解が、時間無限大で自由解に近づく、すなわち散乱することを証明した。本研究は川本昌紀氏、眞崎聡氏との共同研究であり、その成果は総合誌 Mathematische Annalen に掲載された。
2件目は、消散構造を持つべき型非線形シュレディンガー方程式に関するもので、非線形項が解の空間的集中を誘起する場合においても、解の質量が時間とともに減衰することを示した。さらに、先行研究の中でベストな減衰オーダーを、この場合にも導出することに成功した。本研究は北直泰氏、佐藤拓也氏との共同研究であり、成果は論文にまとめ、国際的学術誌に投稿中である。また関連するシステムの場合の質量減衰について、北氏、佐藤氏、佐川侑司氏と共同研究を行い、Journal of Applied Science and Engineeringに論文が出版された。
3件目では、非線形項に位相成分を持たないべき型非線形シュレディンガー方程式に焦点を当て、たとえ初期値が質量臨界空間に属し、滑らかで十分に良い性質を持っていたとしても、解が一般には散乱しないことを明らかにした。この結果は側島基宏氏との共同研究によるものであり、現在論文を投稿中である。
これらに加え、昨年度までに投稿していた2本の論文が、それぞれ Nonlinear Analysis および Differential Equations and Dynamical Systems に無事掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度は非線形シュレディンガー方程式に関する3つの研究成果を挙げることができた。特にゲージ不変でないべき型非線形項を持つ方程式の散乱問題において、質量劣臨界の場合の重み付き空間上の小さな解が散乱することを証明し、Mathematische Annalenに論文を掲載するに至ったことは、非常に大きな成果となった。
また、国際講演4件を含む8件の講演を行い、研究成果の発信も定期的に行うことができた。
加えて、3回の研究集会を主催したり国内外の研究会に参加したりすることや、共同研究者との対面での議論を通して、本研究課題の新たな進展を生み出すことができ、現在複数のプロジェクトが進行中である。
これらの成果や活動を総合的に評価し、研究は概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

予期せぬ研究課題の進展により、昨年度の今後の研究の推進方策に記載した、非線形クライン・ゴルドン方程式の定在波の安定性に関する研究に取り組むことができなかった。今年度は非線形クライン・ゴルドン方程式を中心に本研究課題を遂行したい。また合わせて、現在進行中のゲージ不変でないべき型非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式に関するプロジェクトを遂行していきたい。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の影響により、2021年度までの研究期間であった科研費を期間延長し本研究課題1年目の予算に当てたため、現時点も残額が生じている。共同研究者の招聘や研究連絡、研究集会実施に伴う講演者の招聘等、研究成果に繋がるよう計画を立て、適切に予算執行を行いたい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2025 2024

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] Global well-posedness and scattering in weighted space for nonlinear Schroedinger equations below the Strauss exponent without gauge-invariance2025

    • Author(s)
      Kawamoto Masaki、Masaki Satoshi、Miyazaki Hayato
    • Journal Title

      Mathematische Annalen

      Volume: 392 Pages: 1051~1097

    • DOI

      10.1007/s00208-025-03121-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modified scattering operator for nonlinear Schroedinger equations with time-decaying harmonic potentials2025

    • Author(s)
      Kawamoto Masaki、Miyazaki Hayato
    • Journal Title

      Nonlinear Analysis

      Volume: 256 Pages: 113778~113778

    • DOI

      10.1016/j.na.2025.113778

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Global Behavior of Solutions to Generalized Gross-Pitaevskii Equation2024

    • Author(s)
      Masaki Satoshi、Miyazaki Hayato
    • Journal Title

      Differential Equations and Dynamical Systems

      Volume: 32 Pages: 743~761

    • DOI

      10.1007/s12591-022-00609-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Refined L^2-decay estimate of solutions to a system of dissipative nonlinear Schroedinger equations2024

    • Author(s)
      Kita Naoyasu、Miyazaki Hayato、Sagawa Yuji、Sato Takuya
    • Journal Title

      Journal of Applied Science and Engineering A

      Volume: 5 Pages: 18~30

    • DOI

      10.5564/jase-a.v5i1.3408

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Scattering for NLS without gauge-invariance below the Strauss exponent2025

    • Author(s)
      宮崎隼人
    • Organizer
      Saga Workshop on Partial Differential Equations
    • Invited
  • [Presentation] Modified scattering operator for nonlinear Schroedinger equations with a time-decaying harmonic potential2024

    • Author(s)
      Hayato Miyazaki
    • Organizer
      Workshop on dispersive PDE
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modified scattering operator for nonlinear Schroedinger equations with a time-decaying harmonic potential2024

    • Author(s)
      Hayato Miyazaki
    • Organizer
      PDEs Research Group Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modified scattering operator for nonlinear Schroedinger equations with a time-decaying harmonic potential2024

    • Author(s)
      宮崎隼人
    • Organizer
      第6回ひこね解析セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 星グラフ上の非線形シュレディンガー方程式における解の漸近挙動について2024

    • Author(s)
      宮崎隼人
    • Organizer
      第11回茨城高専数学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Global well-posedness for NLS without gauge-invariance below the Strauss exponent2024

    • Author(s)
      Hayato Miyazaki
    • Organizer
      Imadegawa Workshop on Dispersive Equations
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Small data scattering for NLS without gauge-invariance below the Strauss exponent2024

    • Author(s)
      Hayato Miyazaki
    • Organizer
      RIMS Symposia (open) Evolution Equations and Related Topics - Quantitative Analysis and Abstract Structures-
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Small data scattering for NLS without gauge-invariance below the Strauss exponent2024

    • Author(s)
      宮崎隼人
    • Organizer
      第3回信州若里偏微分方程式セミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2025-12-26  

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