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计数旋转曲面上的节点域

混沌动力学 2009-11-13 v1 可精确求解与可积系统

摘要

我们考虑特殊旋转曲面上 Laplace-Beltrami 算子的本征函数。对于这个可分离系统,(实)本征函数的节点域形成棋盘格图案,其数量 νn\nu_n 与角量子数和“表面”量子数的乘积成正比。通过按 Laplace-Beltrami 谱值的递增顺序排列波函数,我们获得了节点序列,并研究了其统计性质。特别是,我们研究了归一化计数 νnn\frac{\nu_n}{n} 的分布,针对满足 KnK+ΔKK \le n\le K + \Delta K 的本征函数序列,其中 K,ΔKNK,\Delta K \in \mathbb{N}。我们表明,当 K,ΔKK,\Delta K\to\infty 时(经典极限),该分布趋近于一个极限,并研究了半经典极限下的主导修正项。利用这些信息,我们推导出了本文的核心结果:镜面对称曲面的节点序列足以唯一确定其形状(模去缩放因子)。

关键词

引用

@article{arxiv.0801.4873,
  title  = {Counting nodal domains on surfaces of revolution},
  author = {Panos D. Karageorge and Uzy Smilansky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0801.4873},
  year   = {2009}
}

备注

36 pages, 8 figures