离散双Sch"{o}dinger算子在格子 $\mathbb{Z}$ 上的衰减估计
偏微分方程分析
2025-04-07 v1 数学物理
math.MP
谱理论
摘要
已知离散Laplace算子 Δ \Delta Δ 在格子 Z \mathbb{Z} Z 上满足如下尖锐时间衰减估计:∥ e i t Δ ∥ ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 1 3 , t ≠ 0 , \left\|e^{it\Delta}\right\|_{\ell^1\rightarrow\ell^{\infty}}\lesssim|t|^{-\frac{1}{3}},\quad t\neq0, e i t Δ ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 3 1 , t = 0 , 其衰减速度比连续域 R \mathbb{R} R 上的常规 ∣ t ∣ − 1 2 |t|^{-\frac{1}{2}} ∣ t ∣ − 2 1 衰减较慢。然而本文证明,格子 Z \mathbb{Z} Z 上的离散双Laplacian Δ 2 \Delta^2 Δ 2 实际上具有与其连续对应物相同尖锐衰减估计 ∣ t ∣ − 1 4 |t|^{-\frac{1}{4}} ∣ t ∣ − 4 1 。在这些自由衰减估计的基础上,本文进一步研究了形式为 H = Δ 2 + V H=\Delta^2+V H = Δ 2 + V 的离散双Sch"{o}dinger算子作用于格子空间 ℓ 2 ( Z ) \ell^2(\mathbb{Z}) ℓ 2 ( Z ) ,其中 V ( n ) V(n) V ( n ) 为 Z \mathbb{Z} Z 的实值势。 在 V V V 满足适当衰减条件且假设 H H H 的 0 0 0 与 16 16 16 为谱的规则点的情况下,我们建立以下尖锐的 ℓ 1 − ℓ ∞ \ell^1-\ell^{\infty} ℓ 1 − ℓ ∞ 扩散估计:∥ e − i t H P a c ( H ) ∥ ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 1 4 , t ≠ 0 , \left\|e^{-itH}P_{ac}(H)\right\|_{\ell^1\rightarrow\ell^{\infty}}\lesssim|t|^{-\frac{1}{4}},\quad t\neq0, e − i t H P a c ( H ) ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 4 1 , t = 0 , 其中 P a c ( H ) P_{ac}(H) P a c ( H ) 表示 H H H 的绝对连续谱空间上的谱投影。此外,还推导出以下光束方程的衰减估计:∥ c o s ( t H ) P a c ( H ) ∥ ℓ 1 → ℓ ∞ + ∥ s i n ( t H ) t H P a c ( H ) ∥ ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 1 3 , t ≠ 0. \|{\rm cos}(t\sqrt H)P_{ac}(H)\|_{\ell^1\rightarrow\ell^{\infty}}+\left\|\frac{{\rm sin}(t\sqrt H)}{t\sqrt H}P_{ac}(H)\right\|_{\ell^1\rightarrow\ell^{\infty}}\lesssim|t|^{-\frac{1}{3}},\quad t\neq0. ∥ cos ( t H ) P a c ( H ) ∥ ℓ 1 → ℓ ∞ + t H sin ( t H ) P a c ( H ) ℓ 1 → ℓ ∞ ≲ ∣ t ∣ − 3 1 , t = 0.
引用
@article{arxiv.2504.03290,
title = {Decay estimates for discrete bi-Schr\"{o}dinger operators on the lattice $\mathbb{Z}$},
author = {Sisi Huang and Xiaohua Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03290},
year = {2025}
}
备注
Pages 45