Sur le spectre semi-classique d’un système intégrable de dimension 1 autour d’une singularité hyperbolique

Olivier Lablée[1]

  • [1] Université Joseph Fourier – Grenoble 1, Institut Fourier – UMR CNRS 5582, 100 rue des Maths, BP 74, 38402 Saint Martin d’Hères (France)

Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques (2010)

  • Volume: 19, Issue: 1, page 191-229
  • ISSN: 0240-2963

Abstract

top
In this paper we describe the semi-classical spectrum of a Schrödinger operator on with a double well. We describe the spectrum around the local maximum of the potential. In the classification of the singularities of the moment map of an integrable system, the double well represents the case of non-degenerate singularities of hyperbolic type.

How to cite

top

Lablée, Olivier. "Sur le spectre semi-classique d’un système intégrable de dimension 1 autour d’une singularité hyperbolique." Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques 19.1 (2010): 191-229. <http://eudml.org/doc/115861>.

@article{Lablée2010,
abstract = {Dans cette article on décrit le spectre semi-classique d’un opérateur de Schrödinger sur $\{\mathbb\{R\}\}$ avec un potentiel type double puits. La description qu’on donne est celle du spectre autour du maximum local du potentiel. Dans la classification des singularités de l’application moment d’un système intégrable, le double puits représente le cas des singularités non-dégénérées de type hyperbolique.},
affiliation = {Université Joseph Fourier – Grenoble 1, Institut Fourier – UMR CNRS 5582, 100 rue des Maths, BP 74, 38402 Saint Martin d’Hères (France)},
author = {Lablée, Olivier},
journal = {Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques},
keywords = {Schrödinger operators; double well potential; semi-classical analysis; integrable system; hyperbolic singularity; Bohr-Sommerfeld rules},
language = {fre},
month = {1},
number = {1},
pages = {191-229},
publisher = {Université Paul Sabatier, Toulouse},
title = {Sur le spectre semi-classique d’un système intégrable de dimension 1 autour d’une singularité hyperbolique},
url = {http://eudml.org/doc/115861},
volume = {19},
year = {2010},
}

TY - JOUR
AU - Lablée, Olivier
TI - Sur le spectre semi-classique d’un système intégrable de dimension 1 autour d’une singularité hyperbolique
JO - Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques
DA - 2010/1//
PB - Université Paul Sabatier, Toulouse
VL - 19
IS - 1
SP - 191
EP - 229
AB - Dans cette article on décrit le spectre semi-classique d’un opérateur de Schrödinger sur ${\mathbb{R}}$ avec un potentiel type double puits. La description qu’on donne est celle du spectre autour du maximum local du potentiel. Dans la classification des singularités de l’application moment d’un système intégrable, le double puits représente le cas des singularités non-dégénérées de type hyperbolique.
LA - fre
KW - Schrödinger operators; double well potential; semi-classical analysis; integrable system; hyperbolic singularity; Bohr-Sommerfeld rules
UR - http://eudml.org/doc/115861
ER -

References

top
  1. Abramowitz (M.), Stegun (I.A).— Handbook of Mathematical functions with formulas, graphs and mathematical tables. New York : Dover, p. 255-258 and p. 260-263, (1972). Zbl0543.33001MR208797
  2. Audin (M.).— Les systèmes hamiltoniens et leurs intégrabilité, Cours spécialisés 8, SMF, (2001). Zbl1144.37001MR1972063
  3. Brummelhuis (R.), Paul (T.), Uribe (A.).— Spectral estimates around a critical level, Duke Math. J, 78(3) p. 477-530, (1995). Zbl0849.58067MR1334204
  4. Carleman (T.).— Sur la théorie mathématique de l’équation de Schrödinger, Ark. Mat. Astr. Fys. 24B 11 p. 1-7, (1934). Zbl0009.35702
  5. Carry (J.), Rusu (P.).— Separatrix eingenfunction, Phys. Review A 45(12) p. 8501-8512, (1992). 
  6. Colin de Verdiere (Y.), Vey (J.).— Le lemme de Morse isochore, Topology, 19 p. 283-293, (1979). Zbl0441.58003MR551010
  7. Colin de Verdiere (Y.).— Spectre conjoint d’opérateurs pseudo-différentiels qui commute II, Math. Z., vol 71, p. 51-73, (1980). Zbl0478.35073
  8. Colin de Verdiere (Y.), Parisse (B.).— Equilibre instable en régime semi-classique I : Concentration microlocale, Comm PDE, 19 p. 1535-1564, (1994). Zbl0819.35116MR1294470
  9. Colin de Verdiere (Y.), Parisse (B.).— Equilibre instable en régime semi-classique II : Conditions de Bohr-Sommerferld, Ann. IHP, 61 p. 347-367, (1999). Zbl0845.35076MR1311072
  10. Colin de Verdiere (Y.), Lombardi (M.), Pollet (J.).— The microlocal Landau-Zener formula, Ann. IHP, 71 p. 95-127, (1999). Zbl0986.81027MR1704655
  11. Colin de Verdiere (Y.), Parisse (B.).— Singular Bohr-Sommerfeld rules, Commun. Math. Phys, 205 p. 459-500, (2000). Zbl1157.81310MR1712567
  12. Colin de Verdiere (Y.).— Bohr-Sommerfeld rules to all orders, Henri Poincaré Acta, 6, p. 925-936, (2005). Zbl1080.81029MR2219863
  13. Colin de Verdiere (Y.).— Méthodes semi-classique et théorie spectrale, Cours de DEA, (2006). 
  14. Courant (R.), Hilbert (D.).— Methods of mathematical physics, Intersciences Publishers, New York, (1953). Zbl0051.28802MR65391
  15. Dimassi (M.), Sjöstrand (J.).— Spectral asymptotics in the semi-classical limit, London Math Society Lectures Note Series 268, (1999). Zbl0926.35002MR1735654
  16. Evans (L.), Zworski (M.).— Lectures on semiclassical analysis. http ://mathh-berkeley.edu/~zworski/semiclassical.pdf. 
  17. Friedrichs (K.).— Spektraltheorie halbbeschränkter Operatoren und Anwendung auf die Spektralzerlegung von Differentialoperatoren, Math. Ann. 109 : p. 465-487, p. 685-713, (1934). Zbl0008.39203
  18. Fujiie (S.), Ramond (T.).— Breit-Wigner formula at barrier tops, J. Math. Phys, 44(5) : 1971-1983, 2003. Zbl1062.81057MR1972758
  19. Kondrat’ev (V. A.), Shubin (M.A.).— Discreteness of the spectrum for Schrödinger operators on manifolds of bounded, geometry , Proceedings of the conference “Functional Analysis, Partial Differential Equations and Applications” dedicated to the V. G. Maz’ya 60th birthday, Rostock, (1998). Zbl0985.58012
  20. Kondrat’ev (V. A.), Shubin (M.A.).— Conditions for the discreteness of the spectrum for Schrödinger operators on manifolds, Funct. Anal. and Appl. 33, (1999). Zbl0953.58024MR1724275
  21. Gel’fand (I.), Shilov (G.).— Generalized Functions, Vol. 1, Academic Press, 1964. Zbl0115.33101MR166596
  22. Gerard (C.), Grigis (A.).— Precise estimates of tunneling and eigenvalues near a potential barrier, Journal of Differential Equation 72 p. 149-177, (1988). Zbl0668.34022MR929202
  23. Helffer (B.), Robert (D.).— Puit de potentiel généralisé et asymptotique semi-classique, Annales de l’IHP Physique Théorique 41(3) p. 291-331, (1984). Zbl0565.35082MR776281
  24. Helffer (B.), Sjöstrand (J.).— Multiple wells in the semi-classical limit I, Comm. in Partial Differential Equation 9(4) p. 337-408, (1984). Zbl0546.35053MR740094
  25. Helffer (B.), Sjöstrand (J.).— Semiclassical analysis of Harper’s equation, Bulletin, Société Mathématique de France, Mémoire, 39, (1990). 
  26. Lablee (O.).— Spectre du Laplacien et de l’opérateur de Schrödinger sur une variété : de la géométrie spectrale à l’analyse semi-classique, Gazette des Mathématiciens, Société Mathématique de France :116, (2008). Zbl1185.35150
  27. Laudenbach (F.).— Calcul différentiel et intégral, Editions de l’école polytechnique, (2000). 
  28. Moser (J.).— The Analytic Invariants of an Area-Preserving Mapping Near a Hyperbolic Fixed Point, Comm. on pure an d applied math, Vol. 9, p. 673-692, (1956). Zbl0072.40801MR86981
  29. Marz (C.).— Spectral Asymptotics for Hill’s Equation near the potential maximum, Asymptotics Analysis 5 p. 221-267, (1992). Zbl0786.34080MR1145112
  30. Martinez (A.).— An introduction to Semiclassical and Microlocal Analysis, Springer, (2001). Zbl0994.35003MR1872698
  31. Nadirashvili (N.).— Multiple eigenvalues of the Laplace operator, Math. USSR Sbornik, 61 p. 225-238, (1988). Zbl0672.35049MR905007
  32. Oleinik (I. M.).— On the essential self-adjointness of the Schrödinger operators on a complete Riemannian manifold, Math. Notes. 54 p. 934-939, (1993). Zbl0818.58047
  33. Ramond (T.).— Semiclassical study of quantum scattering on the line, Comm. Math. Phys., 177, p. 221-254, (1996). Zbl0848.34074MR1382227
  34. Robert (D.).— Autour de l’approximation semi-classique, volume 68 of Progress in Mathematics, Birkhäuser, (1987). Zbl0621.35001MR897108
  35. Sjöstrand (J.).— Microlocal analysis for the periodic magnetic Schrödinger equation and related questions, Microlocal analysis and applications (Montecatini Terme, 1989), Lect. Notes in Math., (1495), Springer, Berlin, (1991). Zbl0761.35090MR1178559
  36. Sjöstrand (J.).— Density of states oscillations for magnetic Schrödinger operators, Differential equations and mathematical physics (Birmingham, AL, 1990), 295-345, Math. Sci. Engrg., 186, Academic Press, Boston, MA, (1992). Zbl0778.35089MR1126702
  37. VuNgoc (S.).— Sur le spectre des systèmes complètement intégrables semi-classiques avec singularités, PhD Thesis Institut Fourier (1998). 
  38. VuNgoc (S.).— Formes normales semi-classiques des systèmes complètement intégrables au voisinage d’un point critique de l’application moment, Asymptotic analysis, vol. 24 (3-4), p. 319-342, (2000). Zbl0990.58018MR1797775
  39. VuNgoc (S.).— Bohr-Sommerfeld conditions for integrable systems with critical manifolds of focus-focus type, Comm. Pure and Applied Math., vol 53, number 2, p. 143-217, (2000). Zbl1027.81012MR1721373
  40. VuNgoc (S.).— Systèmes intégrables semi-classiques : du local au global, Panoramas et synthèses 22, SMF, (2006). Zbl1118.37001

NotesEmbed ?

top

You must be logged in to post comments.

To embed these notes on your page include the following JavaScript code on your page where you want the notes to appear.

Only the controls for the widget will be shown in your chosen language. Notes will be shown in their authored language.

Tells the widget how many notes to show per page. You can cycle through additional notes using the next and previous controls.

    
                

Note: Best practice suggests putting the JavaScript code just before the closing </body> tag.