МАТЕМАТИКА
О ядрах инвариантных операторов Шрёдингера с точечными взаимодействиями. Задача Гриневича–Новикова
М. М. Маламудa,
В. В. Марченкоb a Российский университет дружбы народов, Москва, Россия
b Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Россия
Аннотация:
Согласно Березину–Фаддееву под оператором Шрёдингера с точечными взаимодействиями
$$
-\Delta+\sum\limits_{j=1}^m\alpha_j\delta(x-x_j),\, X=\{x_j\}_1^m\subset\mathbb R^3,\, \{\alpha_j\}_1^m\subset\mathbb R
$$
понимают любое самосопряжённое расширение сужения
$-\Delta_X$ оператора Лапласа
$-\Delta$ на подмножество $\{f\in H^2(\mathbb R^3): f(x_j)=0, 1\leq j\leq m\}$ соболевского пространства
$H^2(\mathbb R^3)$. В настоящей заметке изучаются расширения (реализации), инвариантные относительно группы симметрий множества
$X=\{x_j\}_1^m$ вершин правильного
$m$-угольника. Такие реализации
$H_B$ параметризуются специальными циркулянтными матрицами
$B\in\mathbb C^{m\times m}$. Мы описываем все такие реализации с нетривиальными ядрами. Решена задача Гриневича–Новикова о простоте нулевого собственного значения реализации
$H_B$ со скалярной матрицей
$B=\alpha I$ и четным
$m$. Показано, что при нечётном
$m$ нетривиальные ядра всех реализаций
$H_B$ со скалярными
$B\in\mathbb C^{m\times m}$ двумерны.
Кроме того, для произвольных реализаций (
$B\neq\alpha I$) доказана оценка $\operatorname{dim}(\operatorname{ker} H_B)\leq m-1$ и описаны все инвариантные реализации с максимальной размерностью
$\operatorname{dim}(\operatorname{ker} H_B)=m-1$. Одна из них – расширение Крейна – минимальное положительное расширение оператора
$-\Delta_X$.
Ключевые слова:
операторы Шрёдингера с точечными взаимодействиями, инвариантные операторы, реализация Крейна, кратность нулевого собственного значения.
УДК:
517.98 Статья представлена к публикации: И. А. ТаймановПоступило: 25.01.2024
После доработки: 14.02.2024
Принято к публикации: 16.02.2024
DOI:
10.31857/S2686954324020061