中文

$\mathbb{R}^3$上具有零共振的四阶Schrödinger算子波算子的$L^p$有界性

偏微分方程分析 2025-05-12 v4 数学物理 经典分析与常微分方程 math.MP

摘要

H=Δ2+VH = \Delta^2 + VR3\mathbb{R}^3上带有实值快衰减势VV的四阶Schrödinger算子。若零既不是HH的共振态也不是特征值,则近来已证明波算子W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)对所有1<p<1 < p < \inftyLp(R3)L^p(\mathbb{R}^3)上有界,而在端点p=1p=1p=p=\infty处无界。本文进一步建立W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)在零能量阈值处呈现各类奇异性的LpL^p有界性。我们首先证明在第一类共振情形下W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)对所有1<p<1 < p < \inftyLp(R3)L^p(\mathbb{R}^3)上有界,继而证明在第二类共振情形下其对所有1<p<31 < p < 3Lp(R3)L^p(\mathbb{R}^3)上有界,但若3p3 \le p \le \infty则无界。在第三类共振情形下,我们也证明W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)对所有1<p<31<p<3Lp(R3)L^p(\mathbb{R}^3)上有界,且通常地对任意3p3\le p\le\inftyLp(R3)L^p(\R^3)上无界。此外还证明,若附加HH具有零特征值、无pp波零共振且所有零特征函数在L2(R3)L^2(\R^3)中与xixjxkVx_ix_jx_kV正交(对所有i,j,k=1,2,3i,j,k=1,2,3,其中x=(x1,x2,x3)R3x=(x_1,x_2,x_3)\in \R^3),则W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)对所有3p<3\le p<\inftyLp(R3)L^p(\R^3)上有界。这些结果精确刻画了R3\mathbb{R}^3W±(H,Δ2)W_\pm(H, \Delta^2)LpL^p有界性在零能量阈值各类奇异性下的成立情况(端点情形p=1,p=1,\infty的某些例外除外)。作为应用,我们还推导了具有零共振奇异性的四阶Schrödinger方程与Beam方程的LpL^p-LqL^q衰减估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.06763,
  title  = {$L^p$-boundedness of wave operators for fourth order Schr\"odinger operators with zero resonances on $\mathbb{R}^3$},
  author = {Haruya Mizutani and Zijun Wan and Xiaohua Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06763},
  year   = {2025}
}

备注

50 pages, it is the final version published in JFA 2025