一个新的量子力学模型

讨论了具有一个Bose自由度的量子力学模型.用传统的方法构造量子力学模型时,需要知道相应的经典模型,并利用经典Poisson括号与正则量子对易子之间的对应关系来得到正则量子化条件.在讨论的量子模型里,不需要首先讨论相应的经典模型.此模型里,Lagrange量具有算子规范不变性,定域的理论中需引入相应的规范势.动力学变量的Euler-Lagrange运动方程就是通常的运动方程,而规范势仅仅给出一个约束,而此约束刚好是正则量子化条件.     

基于径向基逼近的KdV方程的无网格辛算法

基于径向基逼近理论,本文为KdV方程构造了一个无网格辛算法.首先借助径向基空间离散Hamilton函数以及Poisson括号,把KdV方程转化成一个有限维的Hamilton系统.然后用辛积分子离散有限维系统,得到辛算法.文章进一步讨论了所构造辛算法的收敛性和误差界.数值例子验证了理论分析.     

具有不依赖于时间的不变量的三维常微分方程组的Hamilton结构

本文证明了具有不依赖于时间的不变量的三维常微分方程组所描述的动力系统相对于一广义Poisson括号可以改写为Hamilton系统,并且这些不变量就是Hamilton量。作为例子,我们讨论了Kermack-Mckendrick传染病模型,所得结果推广了Y.Nutku的结果。     

复数折射率介质中光束传输的Schrödinger形式理论

将复数折射率介质的Helmholtz方程化为具有复数势能的Schrödinger方程的形式, 用进化算子的逆算子代替相应的共轭算子, 定义了新的左矢、力学量的新平均值和推广的Heisenberg图像, 利用量子力学方法讨论了力学量的新平均值表示的复数光束传输参数、复数ABCD定律和复数ABCD系统的Huygens积分. 研究表明, 复数光束传输参数的进化方程与实数折射率系统的相应方程相同. 对于复数光束质量因子守恒系统的研究表明, 复数ABCD定律成立, 位置算子和动量算子的进化方程是线性的, Huygens积分可以写成ABCD形式.     

复数折射率介质中光束传输的Schr(o)dinger形式理论

将复数折射率介质的Helmholt z方程化为具有复数势能的Schr(o)dinger方程的形式,用进化算子的逆算子代替相应的共轭算子,定义了新的左矢、力学量的新平均值和推广的Heisenberg图像,利用量子力学方法讨论了力学量的新平均值表示的复数光束传输参数、复数ABCD定律和复数ABCD系统的Huygens积分. 研究表明,复数光束传输参数的进化方程与实数折射率系统的相应方程相同. 对于复数光束质量因子守恒系统的研究表明,复数ABCD定律成立,位置算子和动量算子的进化方程是线性的,Huygens积分可以写成ABCD形式.     

一种构造可积Hamilton系统的新方法

建议了一种新的构造可积Hamilton系统的方法。对于给定的Poisson流形,本文利用Dirac-Poisson结构构造其上的新Poisson括号[1],进而获得了新的可积Hamilton系统。构造的Poisson括号一般是非线的,并且这种方法也不同于通常的方法[2～4]。本文还给出了两个实例。     

具有一个Fermi自由度的量子模型

详细讨论了具有一个Fermi自由度的量子模型 .模型的算子作用量具有定域算子规范对称性 .从一些具体的物理上的要求出发 ,可得到一组关于算子规范势B0 和规范变换算子U的约束条件 .Fermi型算子 ψ的Euler Lagrange运动方程给出通常的Fermi型运动方程 ,而算子规范势B₀ 的Euler Lagrange方程则只是一个约束 ,此约束就是通常Fermi子的正则量子化条件 .     

量子力学的群论形式与经典量子对应

本文给出量子力学群论形式的数学构造,并讨论与Lie群连带的经典力学系统的几何量子化。我们利用Lie代数到Lie群上的指数映射,建立经典和量子间的对应关系,得出了量子可观察量对易式与对应的经典量Poisson括号间的关系。作为例子,本文讨论了由Heisenberg-Weyl群描述的正则系统。     

主手征场方程的可积性

近几年来,关于无穷维系统的可积性研究,越来越引起人们的关注。从孤立子理论中,我们知道,许多系统(如KdV系统等),都对应两个Hamilton算子、两种Poisson流形和一个递归算子。它们的存在对于了解系统的几何与代数结构和可积性起到了重要的作用。另一方面,一种被称为r矩阵的方法也成为研究可积性的一个强有力的工具,而且经量子化后能广泛用来解决量子力学和统计力学中系统的可积性等问题。     

周期底地形上内波的Hamilton长波展开

给出了周期底部边界条件下两层密度成层流体中2-维非线性长波问题的Hamilton公式．从该公式出发,应用Hamilton摄动理论,导出了底地形短尺度变化下描述双向长波运动的有效Boussinesq方程和描述单向长波运动的近似KdV方程．结果的推导都是在多重尺度算子渐近分析理论框架下完成的．     

一类孤子方程族及其多个Hamilton结构

本文建立了一个含11个位势的新的等谱问题,得到了一组新的Lax对,由此得到一类新的孤子方程族.该族是Liouville可积的,具有4-Hamilton结构,且循环算子的共轭算子是一个遗传对称算子.另外,为确切说明所得方程族是一个4-Hamilton结构,在附录中证明了所得的4个Hamilton算子的线性组合恒为Hamilton算子.     

时滞Lagrange系统的Lie对称性与守恒量研究

研究了位形间中含单时滞参数的非保守力学系统的Lie对称性和守恒量。首先,利用含时滞的动力学Hamilton原理,建立了含时滞的非保守系统的分段Lagrange运动方程;其次,利用微分方程容许Lie群理论,得到系统的Lie对称确定方程;然后,根据对称性与守恒量之间的关系,通过构造结构方程,得到含时滞的非保守系统的Lie定理;最后,给出了两个具体的算例说明了方法的应用。结果表明:时滞参数的存在使非保守系统的Lagrange方程呈现分段特性,相应的Lie对称性确定方程的个数应是自由度数目的2倍,这对生成元函数提出了更高的限制,同时,守恒量呈现依赖速度项的分段表达。     

一类板弯曲方程的辛本征函数展开方法

本文研究一边简支对边滑支边界条件的矩形板方程的无穷维Hamilton算子本征函数系,证明该无穷维Hamilton算子广义本征函数系在Cauchy主值意义下是完备的,为应用辛本征函数展开法求解该平面弹性问题提供理论基础.进而推导出原方程的通解,并对该平面弹性问题指出什么样的边界条件可按此方法求解.最后应用具体的算例说明所得结论的合理性.     

弹性理论中上三角无穷维Hamilton算子根向量组的完备性

考虑弹性力学中一类上三角无穷维 Hamilton 算子．首先,给出此类Hamilton算子特征值的几何重数和代数指标,进而得到代数重数．其次,根据Hamilton算子特征值的代数重数确定其特征(根)向量组完备的形式,得到此类Hamilton算子特征(根)向量组的完备性是由内部算子特征向量组决定．最后,将所得结果应用到弹性力学问题中．     

论离散化的稳定性

本文考虑了抽象算子方程的离散逼近问题,提出了离散化问题的广义稳定性。若算子是线性的,则它与通常的稳定性等价。在一定条件下,可由广义稳定性得到逼近解的唯一存在性和对原算子方程解的收敛性。文中揭示了广义稳定性与实际计算过程的稳定性和逼近解的一致有界性之间的关系,还对最优逼近的标准提出了一些新看法。最后以Burgers方程为例,说明如何应用本文的理论。     

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程的广义多辛算法

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程是一类重要的方程,可应用于描述开放非局部量子系统的演化过程.该方程为一个无穷维分数阶随机Hamilton系统,且具有广义多辛结构和质量守恒的性质.针对该方程的广义多辛形式,在空间上采用拟谱方法离散分数阶微分算子,在时间上则采用隐式中点格式,构造出一类保持全局质量的广义多辛格式.对行波解和平面波解等进行数值模拟,结果验证了所构造格式的有效性和保结构性质,时间均方收敛阶约在0.5到1之间.     

压电热弹性体的变分原理及正则方程和齐次方程

结合对偶变量理论,为压电热弹性体混合层合板问题推导了齐次的控制方程和Hamilton等参元列式．首先根据广义的Hamilton变分原理推导了压电热弹性体非齐次的Hamilton正则方程．然后进一步考虑了热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加正则方程的维数,成功地将非齐次的正则方程转化为能独立求解压电热弹性体耦合问题的齐次控制方程．为了推导四节点Hamilton等参元列式的方便,可将温度梯度关系类比成本构关系并构建新的变分原理．齐次方程大大简化了人们在分析压电热弹性体耦合问题时,通常要求解非齐次方程和关于平衡方程和导热方程的二阶微分方程的繁琐方法,同时也减少了数值计算工作量．     

无穷维Hamilton 算子广义本征函数系的完备性及其在弹性力学中的应用

本文利用无穷维Hamilton 算子的结构特性, 得到由算子的基本本征函数和若当型本征函数构成的广义本征函数系在Cauchy 主值意义下完备的充分必要条件. 进而将结果应用于弹性力学中的板弯曲问题. 相应结论为Hamilton 体系下的分离变量法(弹性力学求解新体系) 提供了理论保证.     

中心引力场中刚-弹耦合系统平面运动的相对平衡点的稳定性

研究了中心力场中的刚-弹耦合系统的平面运动动力学, 综合考虑了系统轨道运动与姿态运动, 利用变分原理给出了系统的运动方程. 并以广义Hamilton力学的视点, 利用能量-动量方法给出了一类相对平衡点的稳定性条件.     

数学年刊第17卷B辑第4期(1996)目次和提要

耗散广义KDV方程的大范围动力学尤行程研究如下具有周期边界条件的耗散广义KDV方程证明了在空间V中存在由这方程生成的半流的惯性流形．这样一个流形是有限维的、正不变的和指数吸引了所有解的轨道．这耗散广义KDV方程的长时间动力学行为完全由无孤立于现象的有限模态所决定．具有变号位势的Hamilton系统的同宿轨的存在性费贵华利用临界点理论研究了Hamilton系统q－L（t）q＋V’（t，q）二o的非平凡同宿轨的存在性，其中V（t，q）一b（t）W（q）可变号·在一类新的关于W的“超二次”条件下，得到了一些新的存在性结果．一类单表代数…