分数阶非线性和线性Schrodinger方程的同伦摄动法求解
Solving of the fractional non-linear and linear Schrodinger equations by homotopy perturbation method
摘要:
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英文摘要:
This paper has been withdrawn by the author
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
Solving of the fractional non-linear and linear Schrodinger equations by homotopy perturbation method
Alireza Khalili Golmankhaneh
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On the application of homotopy--perturbation and Adomian decomposition methods to the linear and nonlinear Schrödinger equations
我讨论了最近应用同伦扰动和Adomian分解方法的线性和非线性薛定谔方程。我提出了一个一般化的程序处理更广泛的一类问题。
An Analytical Study on Fractional Fokker-Planck Equation by Homotopy Analysis Transform Method
在这篇文章中,我们介绍了一种分析方法,即同伦分析变换方法(HATM),它是同伦分析方法(HAM)和拉普拉斯分解方法(LDM)的结合,与现有方法相比,该方法具有适用于线性和非线性分数阶微分方程的简单性和计算量小的优点,其最大的优点是可以求解分数阶非线性微分方程该方法不需要使用Adomian多项式和He多项式来计算非线性项,整个过程没有线性化和限制性假设。目前,同伦分析变换方法被用于求解时间分数阶Fokker-Planck方程和类似方程。HATM方法得到的级数解收敛很快,所得解与一些著名结果吻合良好
Homotopy perturbation method for fractional-order Burgers-Poisson equation
本文将分数阶Burgers-Poisson方程的一阶时间导数用分数阶$α$代替,得到分数阶Burgers-Poisson方程.利用同伦摄动法得到了精确解和近似解。数值结果表明,所提出的方法是非常有效的和简单的处理分数阶微分方程。
Scattering problems in the fractional quantum mechanics governed by the 2D space fractional Schrodinger equation
研究了分数阶量子力学中散射问题的二维空间分数阶薛定谔方程在时间无关和时间相关两种情况下的解。定义了这两种情况下的格林函数,并给出了它们的数学表达式。给出了格林函数的渐近公式,并将其应用于分数阶量子散射问题的近似波函数。
The fractional Schrödinger equation and the infinite potential well - numerical results using the Riesz derivative
基于分数阶导数的Riesz定义,研究了无限深势阱中分数阶薛定谔方程.首先用解析方法证明了自由分数阶薛定谔方程的解不是本征函数,而是在大k和α=2附近的良好近似.数值计算了第一最低本征函数,导出了能级谱的近似解析公式。
Levy path integral approach to the solution of the fractional Schrödinger equation with infinite square well
本文利用Lévy路径积分方法,得到了含无限深方势阱的分数阶薛定谔方程的解.我们得到了该问题的奇偶波函数,与Laskin在[Chaos 10(2000),780- 790]中给出的结果一致.
Fractional Schrödinger Equation with Zero and Linear Potentials
本文研究了用Caputo时间分数阶导数和量子Riesz-Feller空间分数阶导数表示的粒子在势场中运动的分数阶薛定谔方程。考虑了自由粒子(零势)和线性势的情况。对于自由粒子,用Fox $H$ -函数求解。对于线性势,分离变量法可将分数阶薛定谔方程分解为空间分数阶和时间分数阶。对空间方程采用Fourier变换和Mellin变换,对时间方程采用围道积分技术,得到了Fox $H$函数形式的解.此外,对最近有关时间分数阶方程的一些结果进行了修正和重新考虑。作为特例,本文所得结果包含了分数阶薛定谔方程在量子Riesz空间分数阶导数和标准Laplace算子下的已知结果.
Comment on: "On the consistency of solutions of the space fractional Schrödinger equation"
在[J. Math. Phys. 53,042105(2012)]中,Bayın声称证明了无穷方阱的分数薛定谔方程的分段解的一致性。然而,他的计算使用标准的轮廓积分技术,尽管没有一个分析被积函数。给出了正确的计算结果,并支持了我们以前的工作,证明了所谓的分段解不能解无限深方阱中的分数阶薛定谔方程[M. Jeng,S. - L- y. Xu,E.霍金斯和J. M. Schwarz,J.Math.Phys.51,062102(2010)]。
On The Space-Time Fractional Schrödinger Equation with time independent potentials
本文研究了分数阶薛定谔方程(FSE)的量子Riesz-Feller空间分数阶导数和Caputo时间分数阶导数表示.主要的重点是时间无关的势场的情况下,作为一个Dirac-Delta潜在的和一个线性的潜力。对于这种类型的位场,分离变量法允许将FSE分解为空间分数阶方程和时间分数阶方程。作为特例,本文的结果包含了FSE在量子Riesz空间分数阶导数和标准Laplace算子下的已知结果。
Computing the ground and first excited states of the fractional Schrodinger equation in an infinite potential well
针对无限势阱中分数阶 Schrödinger 方程特征态求解难题,提出离散归一化分数阶梯度流及梯形求积—半隐式 Euler 离散方法,揭示其非局部散射、边界层与内层特征。
Remarks on the inhomogeneous fractional nonlinear Schrodinger equation
利用一个尖锐的Gagliardo-Nirenberg型不等式,研究了分数阶非齐次Schrodinger方程初值问题的适定性问题.
Existence and symmetric result for Liouville-Weyl fractional nonlinear Schrödinger equation
研究了一类具有混合Lioville-Weyl分数阶导数\begin{eqnarray*}\label{Eq00} _{t}D_{\infty}^α({_{-\infty}}D_{t}^αu(t)) + V(t) u(t) = & f(u(t)),\;\;t\in \mathbb{R}\\ u\in H^α(\mathbb{R}).\nonumber \end{eqnarray*}的一维薛定谔方程正解的存在性,并分析了这些解的径向对称性.证明是用变分法结合比较和重排论证进行的。
The fractional in time Schrödinger equation with a Hartree perturbation
研究了一类具有分数阶时间导数$α\in (0,1)$的非线性分数阶薛定谔方程解的存在性、唯一性和正则性.
Nonexistence of traveling wave solutions in the fractional Rosenau-Hyman equation via homotopy perturbation method
该研究应用同伦摄动法构造分数阶Rosenau-Hyman方程的级数解,发现空间非局域性阻止紧孤立子存在,二次型方程因时间分数阶导数阶数分岔导致波传播固定,三次型可能有限时间爆破,同时指出同伦摄动法存在发散情况需进一步研究。
On the nonlocality of the fractional Schrödinger equation
在过去的八年中,许多论文都声称要解决分数薛定谔方程的系统,从一维无限方阱的库仑势一维散射与矩形障碍。然而,一些声称的解决方案忽略了分数扩散算子固有的非局部性,从而阻止了分数薛定谔方程以通常的分段方式求解。我们集中在一维无限深方势阱中,并证明了基于分段方法的所谓基态,对于一般分数参数$α$,绝对不是分数薛定谔方程的解。更积极的是,我们给出了含$α=1$的一维谐振子的分数阶薛定谔方程的解。
Time fractional Schrodinger equation
将薛定谔方程的一阶时间导数转化为Caputo分数阶导数,即时间分数阶薛定谔方程。由此产生的哈密顿量被发现是非埃尔米特和非本地的时间。由此产生的波函数在时间反演下不是不变的。时间分数薛定谔方程求解的一个自由粒子和一个势阱。发现概率和由此产生的能级随时间增加到取决于时间导数的阶数的极限值。Mittag-Leffler函数的新身份也被发现并在附录中提出。
On the Consistency of the Solutions of the Space Fractional Schrödinger Equation
最近有人指出,文献中关于空间分数阶薛定谔方程的分段解是错误的,除了δ势的情况。我们重新分析这个问题,并表明,一个确切的和适当的治疗有关的积分证明,否则。讨论了有效势方法,给出了一般坐标系下时空分数阶薛定谔方程的Fox H函数自由粒子解.
Solutions of the Gross-Pitaevskii and time-fractional Gross-Pitaevskii equations for different potentials with Homotopy Perturbation Method
本文在简要介绍了标准Gross-Pitaevskii方程的基础上,提出了分数阶Gross-Pitaevskii方程来研究弱相互作用玻色粒子系统的玻色-爱因斯坦凝聚的含时基态动力学。我们只关注时间分数阶Gross-Pitaevskii方程,利用同伦微扰方法,在外陷阱势$V(x)=0$和光晶格势$V(x) =\pm\sin^{2}x$的情况下,得到了标准Gross-Pitaevskii方程和时间分数阶Gross-Pitaevskii方程的吸引力和排斥力的解。我们发现,对于这些势和相互作用,Gross-Pitaevskii方程的同伦摄动方法解与其解析解是相同的,而且我们还发现,对于这些势和相互作用,时间分数阶Gross-Pitaevskii方程的解可以用Mittag-Leffler函数给出.时间分数阶Gross-Pitaevskii方程的解表明,玻色粒子的玻色-爱因斯坦凝聚的基态动力学随时间的演化偏离指数形式,并以指数形式随时间演化.
Comments on "On the Consistency of the Solutions of the Space Fractional Schrödinger Equation" [J. Math. Phys. 53, 042105 (2012)]
最近,我们重新分析了空间分数阶薛定谔方程解的相容性,并证明了对相关积分的精确和适当处理证明了它们是相容的.在这篇评论中,为了清楚起见,我们提出了关于临界积分的额外信息,并描述了它们的解析延拓是如何完成的。[doi 10.1063/1.4705268]
Inverse problems for time-fractional Schrödinger equations
该研究针对含Caputo导数的时间分数阶薛定谔方程反问题,通过弱化初始数据正则性,从正勒贝格测度集出发,证明了改进的唯一性结果。
Wave front set of solutions to the fractional Schrödinger equation
本文研究了分数薛定谔方程解的波前集,通过波包变换分析了分数阶数与势能增长速率的关系,并提出连接薛定谔与波动方程奇异性传播机制的定理。
Time Fractional Schrödinger Equation; Fox's H-functions and the Effective Potential
在介绍了一般空间和时间分数阶薛定谔方程的形式之后,我们重点讨论了时间分数阶薛定谔方程,并通过Fox H函数的优雅语言给出了新的结果。用两种不同的方法证明了时间分数阶薛定谔方程可分解的波函数的一般含时部分是带虚宗量的Mittag-Leffler函数.分离后的Mittag-Leffler函数的实部和虚部,在现有的作品相比,我们表明,总概率小于1,并随时间衰减。引入有效势的方法,我们也写的Mittag-Leffler函数的纯衰减和纯振荡部分的产品与虚参数。在此基础上,我们重新考虑了简单盒子问题。PACS编号:03.65.Ca、02.50.Ey、02.30.Gp、03.65.Db
Real analyticity of solutions to Schrödinger equations involving fractional Laplacians
本文证明了某些具有解析势的非局部线性薛定谔方程在$\mathbb{R}^{n}$,$n\ge1$中解的解析性.
Inverse scattering transform for the integrable fractional derivative nonlinear Schrödinger equation
利用逆散射变换研究了分数阶导数非线性薛定谔方程的可积性.首先,我们从递归算子出发,得到一个形式化的fDNLS方程。然后将逆散射问题转化为矩阵Riemann-Hilbert问题求解。随后,我们根据平方本征函数的性质,如平方本征函数是可积方程的递归算子的本征函数,给出了fDNLS方程的显式形式.本文用行列式的方法显式地导出了零边界条件下具有简单极点的无反射势。最后,对于分数阶单孤子解,我们分析了波的传播方向以及分数阶小参数$ε$对波的影响。分数阶单孤子解得到了严格的验证。此外,我们还分析了分数阶单孤子解的极限所得到的分数阶有理解。
Nonlinear singular perturbations of the fractional Schrödinger equation in dimension one
讨论了一维分数阶薛定谔方程$\imath\partial_tψ=\left(-\triangle\right)^sψ$的δ型非线性奇异摄动,其中$s\in(\frac{1}{2},1]$为零.准确地说,我们研究了局部和整体适定性(在强意义上),守恒律和爆破解和驻波的存在性。
Aspects of the Coarse-Grained-Based Approach to a Low-Relativistic Fractional Schrödinger Equation
本文的主要目标是建立一个分数阶薛定谔方程的粗粒度公式,该方程包含一个高阶(空间)导数项,该项在最低阶考虑了相对论效应。给出了相应的连续性方程,并确定了相对论修正和量子势在粗粒化处理中的贡献。因此,在经典体系中,我们导出了包含量子势的分数牛顿定律和De Broglies能量和动量关系的分数反式。
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