Bulles d'explosion en interaction forte pour l'équation de Schrödinger non linéaire critique pour la masse
Strongly interacting blow up bubbles for the mass critical nonlinear Schrödinger equation
Anglais
On considère l'équation de Schrödinger non linéaire critique pour la masse en dimension deux $i\partial _tu+\Delta u+|u|^2u=0, \ \ t\in \mathbb R ,\ x\in \mathbb R ^2.\qquad {\rm (SNL)}$ Soit $Q$ la solution positive et état fondamental de l'équation $\Delta Q-Q+Q^3=0$. On construit une nouvelle e d'ondes solitaires multiples basées sur $Q$ : étant donné un entier $K\geq 2$, il existe une solution globale (pour $t>0$) $u(t)$ de (SNL) qui se décompose asymptotiquement en une somme d'ondes solitaires centrées sur les sommets d'un polygone régulier et qui se concentrent à un taux logarithmique quand $t\to +\infty $, de sorte que la solution explose en temps infini $\|\nabla u(t)\|_{L^2}\sim |\log t|\ \ \mbox {quand}\ \ t\to +\infty .$ Comme conséquence de la symétrie pseudo-conforme du flot de (SNL), on obtient le premier exemple d'une solution $v(t)$ de (SNL) qui explose en temps fini avec un taux strictement supérieur au taux pseudo-conforme $\|\nabla v(t)\|_{L^2}\sim \left | \frac {\log |t|}{t}\right |\ \ \text {quand}\ \ t\uparrow 0.$ Cette solution concentre $K$ bulles en un point $x_0\in \mathbf {R} ^2$, c'est-à-dire $|v(t)|^2\rightharpoonup K\|Q\|_{L^2}^2\delta _{x_0}$ quand $t\uparrow 0.$ Ces comportements particuliers sont dus aux interactions fortes entre les ondes solitaires, par opposition avec les résultats précédents sur les ondes solitaires multiples pour (SNL) où les interactions n'affectent pas le comportement global des ondes.