О спектре периодического магнитного оператора Дирака
Л. И. Данилов Физико-технический институт УрО РАН, 426000, Россия, г. Ижевск, ул. Кирова, 132
Аннотация:
Рассматривается периодический трехмерный оператор Дирака $\widehat {\mathcal D}+\widehat W= \sum \widehat \alpha _j(-i\frac {\partial }{\partial x_j}-A_j)+\widehat V_0+ \widehat V_1$. Векторный потенциал
$A\colon\mathbb R^3\to \mathbb R^3$ и функции
$\widehat V_s$,
$s=0,1$, со значениями в пространстве эрмитовых
$(4\times 4)$-матриц являются периодическими с общей решеткой периодов
$\Lambda \subset \mathbb R^3$. Предполагается, что функции
$\widehat V_s$ удовлетворяют коммутационным соотношениям $\widehat V_s\widehat \alpha _j=(-1)^s\widehat \alpha _j\widehat V_s$,
$j=1,2,3$,
$s=0,1$. Пусть
$K$ — элементарная ячейка решетки
$\Lambda$. Доказана абсолютная непрерывность спектра оператора
$\widehat {\mathcal D}+\widehat W$, если либо $A\in H^q_{\mathrm {loc}}({\mathbb R}^3;{\mathbb R}^3)$,
$q>1$, либо
$\sum \| A_N\| <+\infty $, где
$A_N$ — коэффициенты Фурье магнитного потенциала
$A$, а функция
$\widehat V=\widehat V_0+\widehat V_1$ принадлежит пространству
$L^3_w(K)$ и для нее при всех достаточно больших числах
$t>0$ выполняется оценка ${\mathrm {mes}}\, \{ x\in K\colon\| \widehat V(x)\| >t\} \leqslant C t^{-3}$, где
$\mathrm {mes}$ — мера Лебега и константа
$C>0$ зависит от
$A$ (если
$A\equiv 0$, то
$C$ — универсальная константа). К функции
$\widehat V=\widehat V_0+\widehat V_1$ можно добавить периодическую функцию такого же вида, имеющую кулоновские особенности
$|x-x_m|^{-1\widehat w_m$} в окрестностях точек
$x_m\in K$,
$m=1,\ldots ,m_0$, и непрерывную при
$x\notin x_m+\Lambda $,
$m=1,\ldots ,m_0$, если
$\| \widehat w_m\| \leqslant C_1$ для всех
$m$, где константа
$C_1>0$ также зависит от магнитного потенциала
$A$ (и не зависит от
$m_0$).
Ключевые слова:
оператор Дирака, абсолютная непрерывность спектра, периодический потенциал.
УДК:
517.958,
517.984.5
MSC: 35P05 Поступила в редакцию: 01.09.2016