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Croissance des normes de Sobolev dans les systèmes quantiques quasi-intégrables

Growth of Sobolev norms in quasi-integrable quantum systems

Dario BAMBUSI, Beatrice LANGELLA
Croissance des normes de Sobolev dans les systèmes quantiques quasi-intégrables
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  • Année : 2025
  • Fascicule : 4
  • Tome : 58
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 37K10, 35Q55
  • Pages : 997-1035
  • DOI : 10.24033/asens.2623

Nous prouvons un résultat abstrait donnant une majoration de la forme $\langle t\rangle^{ℰ}$ pour la croissance des normes de Sobolev d'une équation de Schrödinger dépendant du temps de la forme $i
\dot{\psi} = H_0 \psi + V(t) \psi$. On suppose que $H_0$ est l'hamiltonien d'un système quantique intégrable {escarpé} (steep) et qu'il est un opérateur pseudo-différentiel d'ordre $d > 1$ ; $V(t)$ est une famille dépendant du temps d'opérateurs pseudo-différentiels, non bornés, mais d'ordre $b < d$. Le théorème abstrait est ensuite appliqué aux perturbations des oscillateurs quantiques anharmoniques en dimension 2 et aux perturbations du laplacien sur une variété avec flot géodésique intégrable, et en particulier sur les variétés de Zoll, les surfaces invariantes par rotation et les groupes de Lie. La démonstration repose sur une version quantique de la preuve du théorème de Nekhoroshev classique.

We prove an abstract result giving a $ \langle t\rangle^{ℰ}$ upper bound on the growth of the Sobolev norms of a time-dependent Schrödinger equation of the form $i \dot \psi = H_0 \psi + V(t) \psi $. {Here} $H_0$ is assumed to be the Hamiltonian of a steep quantum integrable system and to be a {pseudodifferential} operator of order $d>1$; $V(t)$ is a time-dependent family of pseudodifferential
operators, unbounded, but of order ${b<d}$. The abstract theorem is then applied to {perturbations of the quantum anharmonic oscillators in dimension 2 and to perturbations of the Laplacian on a manifold
  with integrable geodesic flow, and in particular Zoll manifolds, rotation-invariant surfaces and Lie groups.} The proof is based on a quantum version of the proof of the classical Nekhoroshev theorem.

 

Opérateur de Schrödinger, forme normale, théorème de Nekhoroshev, opérateurs pseudo-différentiels
Schrödinger operator, normal form, Nekhoroshev theorem, pseudo differential operators

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