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1+1 维非线性 Dirac 方程时间分裂格式的 $L^{2}$ 收敛性

偏微分方程分析 2026-03-06 v1 数值分析 数值分析

摘要

我们研究用于近似非线性 Dirac 方程在1+1维中的 Cauchy problem 的时间分裂方案。在初始数据以 L2(R)L^{2}(\mathbb{R}) 收敛的假设下,我们证明由相应时间分裂方案构造的近似解在 C([0,);L2(R))\mathrm{C}([0,\infty);\mathrm{L}^{2}(\mathbb{R})) 中强收敛于非线性 Dirac 方程的全局强解。为此,我们首先建立时间分裂解的点估计。基于这些估计, carefully 设计了一种修改的 Glimm 类型函数,证明其随时间均有上界,这导致该方案的 L2L^2 稳定性估计。进一步地,我们证明时间分裂解的集合在 C([0,T];L2(R))\mathrm{C}([0,T];\mathrm{L}^{2}(\mathbb{R})) 中紧致对于任意 T>0T>0。最后,我们证明任何时间分裂解的子序列的极限是非线性 Dirac 方程 Cauchy problem 的唯一强解。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.04984,
  title  = {$\mathrm{L}^{2}$--convergence of the time-splitting scheme for nonlinear Dirac equation in 1+1 dimensions},
  author = {Ningning Li and Yongqian Zhang and Qin Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04984},
  year   = {2026}
}