重分形與離散薛丁格運算元中的幾個問題

《重分形與離散薛丁格運算元中的幾個問題》是依託清華大學,由瞿燕輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:重分形與離散薛丁格運算元中的幾個問題
  • 依託單位:清華大學
  • 項目負責人:瞿燕輝
  • 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

本項目擬研究重分形與離散薛丁格運算元中的幾個基本問題。在重分形方面,我們擬研究最一般框架下的重分形分析,得到推廣的重分形公式。在離散薛丁格運算元方面,我們擬研究具Toeplitz勢的高維薛丁格運算元的譜結構和譜測度的譜型。作為結合兩個領域的嘗試,我們擬研究具Fibonacci勢的薛丁格運算元的譜上自然支撐的Gibbs測度與譜測度的關係,以及它們的重分形分析。本項目的研究有助於加深對重分形和離散薛丁格運算元的理論認識,同時對他們套用於各個領域也具有指導意義。

結題摘要

本項目研究了重分形與離散薛丁格運算元中的幾個問題。重分形與離散薛丁格運算元都根源於物理,前者刻畫一個多尺度複雜系統的水平集的大小,後者研究電子在晶體中的動力學行為。二者都具有明確的物理意義和很強的套用背景。 本項目主要研究了如下四個問題:Sturm 哈密爾頓運算元的譜的分形維數;Thue-Morse哈密爾頓運算元的譜的分形維數;Sturm 哈密爾頓運算元的傳播指數;常型Sturm 哈密爾頓運算元的狀態密度測度。分別獲得如下成果:(1) 對所有的頻率,我們得到了Sturm 哈密爾頓運算元的譜的Hausdorff維數和盒維數的精確公式,並證明維數函式關於勢強度Lipschitz連續,我們還得到維數函式在勢強度趨於無窮時的漸進行為。(2) 我們證明Thue-Morse哈密爾頓運算元的譜的Hausdorff維數有一個絕對正下界,這是該運算元譜的維數方面的第一個結果,且該結果與Sturm 哈密爾頓運算元的譜的維數形成鮮明對比。(3) 對(Lebesgue測度)幾乎所有的頻率,我們得到Sturm 哈密爾頓運算元的傳播指數的上界估計,其是目前最好的估計。(4) 我們證明,對常型Sturm 哈密爾頓運算元,其狀態密度測度是一個Gibbs測度,並且具有重分形結構。 這些結果加深了我們對具準周期勢的薛丁格運算元的譜的理解,揭示了好幾個新的現象。例如,對Thue-Morse運算元的譜的維數的絕對下界的證明,完全出乎專家的意料,因為對Sturm模型,一個熟知的現象是,維數會隨勢強度的增加而趨於零。另一方面,我們證明常型Sturm運算元的狀態密度測度是一個重分形測度,這也是非常新奇的現象,這個研究直接把重分形和離散薛丁格運算元兩個方向聯繫起來了。

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