分数阶非线性Schrödinger方程的爆破动力学
批准号:
11501395
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
朱世辉
依托单位:
学科分类:
混合型、退化型偏微分方程
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
周贤林、张莉、岳仲涛
中文摘要
本项目研究分数阶非线性Schrödinger方程的Cauchy问题, 它是分数阶量子力学的基础数学模型. 首先, 构造多种齐次变分问题和约束变分问题, 利用Profile分解理论求解上述变分问题, 讨论分数阶非线性Schrödinger方程对应各种基态孤立子的变分特征. 其次, 根据方程的对称不变性, 利用Profile分解理论对分数阶非线性Schrödinger方程的解做以基态孤立子和线性方程的解为基本元素的非线性图景分解与展开. 探索其爆破解存在的充分条件以及爆破解的爆破速率、强集中与弱集中现象、爆破点的空间分布与拓扑结构、极限图景等动力学性质. 最后, 利用Profile分解理论研究具有临界指数幂分数阶非线性Schrödinger方程驻波稳定性的判别条件、渐近稳定等动力学性质.
英文摘要
In this project, we study the Cauchy problem of the fractional nonlinear Schrödinger equation, which is one of the fundament models of the fractional quantum mechanics. Firstly, constructing various constrained variational problems and homogeneous variational problems, we get the variational characteristic of solitons of ground states for the fractional nonlinear Schrödinger equation by the profile decomposition theory. Secondly, basing on the symmetric invariance of the fractional nonlinear Schrödinger equation, we use the solitons of the ground states and the solutions of the fractional linear Schrödinger equation as basic elements to give the nonlinear profile decomposition of solutions for the above Cauchy problem by the profile decomposition theory. Thus, we use the nonlinear profile decomposition to study the existence of blow-up solutions, and the dynamic behaviors of blow-up solutions, including blow-up rate, strong concentration and weak concentration, the distribution and topological structure of blow-up points and limiting profile of blow-up solutions etc. Finally, using the profile decomposition theory, we search the criteria of the existence of stable standing waves for the fractional nonlinear Schrödinger equation involving critical nonlinearities, and the global dynamics of global solutions including asymptotic stability etc.
研究了带质量临界及质量超临界的分数阶非线性Schrodinger方程、Davey-Stewartson系统、带反调和势的非线性Schrodinger方程以及浅水波方程的 Cauchy 问题。构造多种齐次变分问题和约束变分问题, 利用Profile分解理论求解上述变分问题, 讨论上述非线性波动系统对应各种基态孤立子的变分特征。得到了系统爆破解存在的充分条件以及爆破解的爆破速率、爆破解的集中现象以及极限图景、驻波的轨道稳定性与强不稳定性、解散射与爆破的判别准则等动力学性质。在项目执行过程中,我们已发表研究论文12篇,其中9篇被SCI收录。同时,培养硕士研究生5名。
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Dynamical behaviors of blowup solutions in trapped quantum gases: Concentration phenomenon
被捕获的量子气体中爆炸溶液的动力学行为:浓度现象
DOI:
10.1016/j.jmaa.2018.08.011
发表时间:
2018-12
期刊:
Journal of Mathematical Analysis and Applications
影响因子:
1.3
作者:
[Yingying Xie, Lingfei Li, Shihui Zhu]
通讯作者:
Shihui Zhu
New exact solutions for a generalized KdV equation
广义 KdV 方程的新精确解
DOI:
10.1007/s11071-018-4050-3
发表时间:
2018-04
期刊:
Nonlinear Dynamics
影响因子:
5.6
作者:
[Lingfei Li, Yingying Xie, Shihui Zhu]
通讯作者:
Shihui Zhu
DOI:
10.1090/conm/725/14561
发表时间:
2019-08
期刊:
Nonlinear Dispersive Waves and Fluids
影响因子:
--
作者:
[Jian Zhang;Shijun Zheng;Shihui Zhu]
通讯作者:
Jian Zhang;Shijun Zheng;Shihui Zhu
DOI:
10.1016/j.jde.2017.11.001
发表时间:
2017-05
期刊:
Journal of Differential Equations
影响因子:
2.4
作者:
[Qing Guo;Shihui Zhu]
通讯作者:
Qing Guo;Shihui Zhu
On stability and instability of standing waves for the nonlinear Schrodinger equation with inverse-square potential
具有平方反比势的非线性薛定谔方程驻波的稳定性和不稳定性
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Mathematical Physics
影响因子:
1.3
作者:
[Abdelwahab Bensouilah, Van Duong Dinh, Shihui Zhu]
通讯作者:
Shihui Zhu
共 12 条
带奇异势的非线性Schrödinger方程解的渐近行为研究
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批准号:12071323
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项目类别:面上项目
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资助金额:51.0万元
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批准年份:2020
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负责人:朱世辉
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依托单位:
四阶非线性Schrödinger方程解的爆破图景
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批准号:11226162
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项目类别:数学天元基金项目
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资助金额:3.0万元
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批准年份:2012
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负责人:朱世辉
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依托单位:
国内基金
海外基金