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二维 Bloch-Torrey 算子的谱性质

谱理论 2020-01-03 v2 数学物理 math.MP

摘要

我们研究一个二维薛定谔算子 h2Δ+iV(x)-h^2 \Delta +iV(x),具有纯复势 iV(x)iV(x)。针对有界和无界域以及常见边界条件(Dirichlet、Neumann、Robin 和传输),给出了该非自伴算子的严格定义。我们提出一种通用的微扰方法,在半经典极限下构造其准模。还讨论了另一种 WKB 构造。这些方法是局部的,因此对有界和无界域均有效,允许在小 hh 极限下计算任意阶的近似特征值。一般结果进一步通过 Bloch-Torrey 算子 h2Δ+ix1-h^2\Delta + ix_1 的特殊情形加以说明,对其显式计算了四项渐近式。通过对圆盘和圆环上该算子的特征值与特征函数进行数值计算,确认了其高精确度。揭示了特征函数在特定边界点附近的局域化。讨论了在扩散核磁共振领域的一些应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.01925,
  title  = {On spectral properties of the Bloch-Torrey operator in two dimensions},
  author = {D. S. Grebenkov and B. Helffer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01925},
  year   = {2020}
}