关于BCS-BEC跨越的偏微分方程模型的吸引子理论研究

来源 :闽南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:echo19
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本文研究了描述BCS-BEC跨越过程的偏微分方程模型.利用P-Laplace算子的性质、二次型函数的相关知识、不同方程之间的巧妙组合以及各种形式的不等式,分别考虑了特殊情况下(即g=0时),具有外力作用的偏微分方程模型的吸引子问题;一般情况下(即g≠0时),且耦合系数b<0时,修正的偏微分方程模型以及非线性项的次数由2变为p时,一般修正的偏微分方程模型的吸引子问题.具体安排如下:第一章介绍了本文的研究背景、现状及主要研究内容.第二章给出了本文中经常用到的基本引理、不等式以及吸引子的相关知识.第三章探讨了特殊情况下,有关BCS-BEC跨越模型中具有外力作用的金兹堡-朗道方程组的整体吸引子问题.针对大多数学者仅探究了外力项与x有关的情形,我们此处适当的加以延伸,探究了外力项与x和t均有关的情形,得到了当b>0,|dr|≤(?)di时,如下方程组整体吸引子的存在性.-idut(x,t)=-[1/U-a]u(x,t)+c/4m△u(x,t)-b|u(x,t)|2u(x,t)-idf(x,t),iφBt(x,t)=(2v-2μ)φB(x,t)-1/4m△φB(x,t),u(x,0)=u0(x),φB(x,0)=φB0(x),x∈Ω,u(x,t),φB(x,t)=0,在(?)Ω×[0,∞).其中Ω是Rn中的有界区域,t≥0,复值函数u(x,t)和φB(x,t)分别为费米子对场和玻色子凝聚场,耦合系数a,b,c,m,U是实数,μ代表化学势能,2v表示Feshbach共振的初始能量,d通常是复数,令d=dr+idi,|d|2=dr2+di2,外力项f(x,t)是实值函数,并且关于t是一致有界的.第四章研究了一般条件下,有关BCS-BEC跨越模型中修正的金兹堡-朗道理论的整体吸引子问题.我们此处研究了 b<0的情形,这使得原本大多数学者研究的b>0的方法失效,从而导致非线性项无法去除,‖ u(x,t)‖L2(Ω)2和‖φB(x,t)‖L2(Ω)2无法估出.于是,我们利用二次型函数的性质巧妙地去除了非线性项.然后在估计出‖▽u(x,t)‖L2(Ω)2,‖▽φB(x,t)‖L2(Ω)2的基础上,利用Poincare’s不等式,完成了对‖u(x,t)‖L2(Ω)2和‖φB(x,t)‖L2(Ω)2的估计,讨论了当b<0,3di2≤dr2时,如下方程组生成的半群上的整体吸引子问题.-idut(x,t)=[dg2+1/U+a]u(x,t)+g[a+d(2v-2μ)]φB(x,t)+c/4m△u(x,t)+g/4m(c-d)△φB(x,t)-b|u(x,t)+gφB(x,t)|2(u(x,t)+gφB(x,t))-idf(x,t),iφBt(x,t)=-iγφB(x,t)-g/Uu(x,t)+(2v-2μ)φB(x,t)-1/4m△φB(x,t)+ih(x,t),u(x,0)=u0(x),φB(x,0)=φB0(x),x∈Ω,u(x,t)=0,φB(x,t)=0,在(?)Q ×[0,∞)上.其中γ>0为阻尼参数,f(x,t)和h(x,t)均为实值函数,且关于t 一致有界.第五章探究了一般情况下,修正的双轨道金兹堡-朗道方程组在非平衡态下的整体吸引子问题.此处方程组中非线性项的次数已经不再局限为常数2,而是p≥2di(di+|d|)/dr2,我们利用矩阵的相关知识以及不同方程的线性组合,巧妙地完成了当p≥2di(di+|d|)/dr2,具有外力作用的金兹堡-朗道方程组整体吸引子存在性的证明,具体方程如下:-idut(x,t)=[-dg2+1/U+a]u(x,t)+g[a+d(2v-2μ)]φB(x,t)+c/4m△u(x,t)+g/4m(c-d)△φB(x,t)-b|u(x,t)+gφB(x,t)|p(u(x,t)+gφB(x,t))-idf(x,t),iφBt(x,t)--iγφB(x,t)-g/U(x,t)+(2v-2μ)φB(x,t)-1/4m△φB(x,t)+ih(x,t),u(x,0)=u0(x),φB(x,0)-φB0(x),x∈Ω,u(x,t)=0,φB(x,t)=0,在(?)Q ×[0,∞)上.
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