随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程

批准号:
11901026
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
厉亮
依托单位:
学科分类:
A0210.随机分析与随机过程
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
本项目旨在研究在一维和三维区域上的随机Landau-Lifshitz-Gilbert(SLLG)方程。.LLG方程本身描述了铁磁体上的磁化强度随时空变化的演化规律。铁磁性的应用对现代工业的发展起了极为重要的作用。对于确定性的LLG方程,国内外已有大量的研究成果。.对于一维情形,本项目拟证明满足周期性边值条件的一维有界区域上SLLG方程强解的存在唯一性并研究其小扰动渐近行为,特别是证明其准势就是方程的能量,并且证明当SLLG方程噪声的相关半径趋于0时,其准势会收敛到相对应的确定性方程的准势。目前在国内外只有很少对于SLLG小扰动渐近行为的研究,特别是还没有对其准势的研究。.对于三维情形,本项目拟证明满足非齐次Neumann边值条件的三维连通与非连通有界区域上的SLLG方程与全空间上的Maxwell方程联立后其弱解的存在性。对于此问题,目前国内外只有对确定性方程的结果。
英文摘要
We would like to study the one dimensional and three dimensional stochastic Landau-Lifshitz-Gilbert (SLLG) equations..The LLG equation describes the evolution of the magnetization in ferromagnetic materials. The applications of ferromagnetic materials are very important in modern industrial world. There are already a lot of research on the deterministic LLG equations. .For the one dimensional case, we are going to study the existence and uniqueness of the strong solution of the SLLG equations in a bounded domain with periodic boundary conditions and suitable initial conditions. Moreover, we would like to study the small noise asymptotic behavior of the solution. In particular, we will show that the quasipotential is the energy of the equation and prove that as the correlation radius of the noise tends to 0, the quasipotential of the SLLG will converge to the quasipotential of the deterministic LLG. So far as we know there are only a few work on the small noise asymptotic behavior for the SLLG and no results on the study of quasipotential. .For the three dimensional case, we are going to study the existence of weak solutions of the SLLG equations in a connected or unconnected bounded domain with inhomogenous Neumann boundary conditions, coupled with the Maxwell equations in the whole space. So far as we know, there are only such results for the deterministic LLG equations.
Landau-Lifshitz-Gilbert方程本身描述了铁磁体的磁化强度随时空变化的演化规律。铁磁性的应用对现代工业的发展有重要的作用。对于确定的LLG方程,国内外已有大量的研究成果。而为了更加准确地描述并研究物理现象,需要在方程中加入随机扰动项。. 本项目旨在研究三维和一维情形下随机Laudau-Lifshtiz-Gilbert(SLLG)方程的相关问题。特别是研究三维情形下SLLG方程与Maxwell方程联立方程组的弱解存在性和正则性以及一维情形下SLLG方程强解存在唯一性与小扰动渐近行为。. 目前主要得到了两项研究结果,一个是证明了三维情形下具有齐次边值条件的SLLG方程与Maxwell方程联立方程组的弱解存在性和正则性;另一个是证明了在任意维实空间上,系数只满足局部李普希兹条件的一般随机微分方程的不变测度当随机扰动趋于0时,只会支撑在其系统能量最小的位置。. 第一项结果的方程组形式极为一般,除该结果以外国内外还没有对此一般形式的SLLG方程的研究。而第二项结果相较于相关的经典结论,其在更弱的假设条件下成立,我们证明了确定情形和趋于0的随机扰动情形下,动力系统的长时间行为具有本质的不同。. 而对于三维情形下的具有非齐次边值条件的相关问题,和一维条件下针对SLLG方程的小扰动渐近行为的研究仍在进行中。.
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