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大区域上非线性薛定谔方程的有效动力学

偏微分方程分析 2016-10-13 v1

摘要

我们考虑定义在盒子 [0,L]d[0,L]^d 上并带有周期边界条件的非线性薛定谔 (NLS) 方程。目的是在 LL 较大且数据的特征尺度 ϵ\epsilon 较小时,通过推导有效方程来描述其长时间动力学。此类问题在研究定义在大区域上的色散方程(如海洋中的水波)时自然出现,同时也出现于色散波的统计物理理论中,该理论被称为“波湍流”。我们的主要结果是推导出了一个新方程,即连续共振 (CR) 方程,它描述了在 LL 较大且 ϵ\epsilon 较小时极长时间尺度上的有效动力学。该时间尺度远超方程的 非线性时间尺度,以及 有效动力学由 Rd\mathbb R^d 上的 (NLS) 给出的欧几里得时间尺度。证明严重依赖于解析数论中的工具,例如相对现代版本的 Hardy-Littlewood 圆法,这些工具经过修改和扩展以适用于 PDE 环境。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.03824,
  title  = {Effective dynamics of the nonlinear Schr\"odinger equation on large domains},
  author = {Tristan Buckmaster and Pierre Germain and Zaher Hani and Jalal Shatah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03824},
  year   = {2016}
}

备注

48 pages