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Inégalités de Strichartz globales en temps sur des variétés asymptotiquement plates à capture tempérée

Global in time Strichartz inequalities on asymptotically flat manifolds with temperate trapping

Jean-Marc BOUCLET, Haruya MIZUTANI
Inégalités de Strichartz globales en temps sur des variétés asymptotiquement plates à capture tempérée
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  • Année : 2024
  • Tome : 182
  • Format : Électronique, Papier
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 35Q41, 35Q55, 35R01, 42B25, 42B37, 58J40
  • Nb. de pages : 107
  • ISBN : 978-2-85629-996-8
  • ISSN : 0249-633-X; 2275-3230
  • DOI : 10.24033/msmf.490

Nous démontrons des inégalités de Strichartz pour l’équation de Schrödinger sur une grande famille de variétés asymptotiquement coniques.  Si $  P $ est l’opérateur de Laplace et $  f_0 \in C_0^{\infty}(\mathbb{R}) $ une fonction de troncature égale à $ 1$ près de zéro, nous montrons d’abord que la partie basse fréquence de toute solution  $  e^{-itP} u_0 $, i.e., $  f_0 (P) e^{-itP} u_0 $, satisfait les memes inégalités de Strichartz  que sur $  \mathbb{R}^n $, en  dimension $  n \geq 3 $.  Nous montrons également que la partie haute fréquence $  (1-f_0)(P) e^{-itP} u_0$  vérifie également des inégalités de Strichartz sans perte de dérivée à l’extérieur d’un compact, meme si la variété possède des géodésiques captées mais dans un sens tempéré. Nous montrons ensuite que la solution complète $  e^{-itP}u_0 $ satisfait des inégalités de Strichartz  globales en espace-temps à condition que l’ensemble capté soit vide ou suffisamment fin, et nous obtenons une théorie de la diffusion pour l’équation de Schrödinger non linéaire $  L^2 $ critique dans ce contexte géométrique.

We prove global Strichartz inequalities for the Schrödinger  equation on a large class of asymptotically conical manifolds. Letting $  P $ be the nonnegative Laplace operator and $  f_0 \in C_0^{\infty}(\mathbb{R}) $ be a smooth cutoff equal to $ 1$ near zero, we show first that the low frequency part of any solution $  e^{-itP} u_0 $, i.e., $  f_0 (P) e^{-itP} u_0 $, enjoys the same global Strichartz estimates as on $  \mathbb{R}^n $ in dimension $  n \geq 3 $. We also show that the high energy part $  (1-f_0)(P) e^{-itP} u_0$ also satisfies global Strichartz estimates without loss of derivatives outside a compact set, even if the manifold has trapped geodesics but in a temperate sense. We then show that the full solution $  e^{-itP}u_0 $ satisfies global space-time Strichartz estimates if the trapped set is empty or sufficiently filamentary, and we derive a scattering theory for the $  L^2 $ critical nonlinear Schrödinger equation in this geometric framework.

Inégalités de Strichartz, équation de Schrödinger, variétés asymptotiquement coniques, théorie de la diffusion
Strichartz inequalities, Schrödinger equation, asymptotically conic manifolds, scattering theory

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