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有界域中的分数阶 Laplacian:被吸收、反射、审查与禁忌 Lévy 飞行

统计力学 2019-04-24 v2 数学物理 math.MP 数值分析 概率论 量子物理

摘要

分数阶 Laplacian (Δ)α/2(- \Delta)^{\alpha /2}α(0,2)\alpha \in (0,2) 作为 RnR^n 中一族 α\alpha-稳定随机过程的非局部生成元,具有许多等价(尽管形式不同)的实现。另一方面,若要将该过程限制在有界域内,对于何种尊重边界数据的分数阶 Laplacian 应当实际取何形式,存在许多不等价的提议。这种歧义不仅存在于对过程在边界处行为的每种具体选择(例如吸收、反射、条件化或边界禁忌),也延伸到其特定的技术实现(Dirichlet、Neumann 等问题)。所推断的跳跃型过程同样不等价,在谱与统计特征上有所差异。本文我们关注被约束永远停留于有限域内的 Lévy 飞行诱导的跳跃型过程。这涉及禁忌过程(从 Brownian 引入至 Lévy-稳定情形)的概念、所谓审查过程,以及其地位在物理与数学基础上仍有待确定的反射 Lévy 飞行。作为我们分数阶谱分析的副产品,针对 Neumann 边界条件,我们讨论了无序半导体异质结作为有界域问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.07028,
  title  = {Fractional Laplacians in bounded domains: Killed, reflected, censored and taboo L\'evy flights},
  author = {P. Garbaczewski and V. A. Stephanovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07028},
  year   = {2019}
}

备注

29 pages, 6 figures., a number of amendments in the text, 12 new (updated) references, rewritten Section VII