Эта публикация цитируется в
2 статьях
МАТЕМАТИКА
О спектре двумерного обобщенного периодического оператора Шрёдингера. II
Л. И. Данилов Физико-технический институт УрО РАН, 426000, Россия, г. Ижевск, ул. Кирова, 132
Аннотация:
Работа посвящена вопросу об абсолютной непрерывности спектра двумерного обобщенного периодического оператора Шрёдингера
$H_g+V=-\nabla g\nabla +V$, где непрерывная положительная функция
$g$ и скалярный потенциал
$V$ имеют общую решетку периодов
$\Lambda $. Решения уравнения
$(H_g+V)\varphi =0$ определяют, в частности, электрическое и магнитное поля для электромагнитных волн, распространяющихся в двумерных фотонных кристаллах. При этом функция
$g$ и скалярный потенциал
$V$ выражаются через диэлектрическую проницаемость
$\varepsilon $ и магнитную проницаемость
$\mu $ (
$V$ также зависит от частоты электромагнитной волны). Диэлектрическая проницаемость
$\varepsilon $ может быть разрывной функцией (и обычно выбирается кусочно-постоянной), поэтому возникает задача об ослаблении известных условий гладкости для функции
$g$, обеспечивающих абсолютную непрерывность спектра оператора
$H_g+V$. В настоящей работе предполагается, что коэффициенты Фурье функций
$g^{\pm \frac 12}$ при некотором
$q\in [1, \frac 43)$ удовлетворяют условию $\sum \bigl( |N|^{\frac 12} |(g^{\pm \frac 12})_N|\bigr) ^q < +\infty $ и скалярный потенциал
$V$ имеет нулевую грань относительно оператора
$-\Delta $ в смысле квадратичных форм. Пусть
$K$ — элементарная ячейка решетки
$\Lambda $,
$K^*$ — элементарная ячейка обратной решетки
$\Lambda ^*$. Оператор
$H_g+V$ унитарно эквивалентен прямому интегралу операторов
$H_g(k)+V$, где
$k$ — квазиимпульс из
$2\pi K^*$, действующих в
$L^2(K)$. Последние операторы можно также рассматривать при комплексных векторах
$k+ik^{\prime }\in {\mathbb C}^2$. В статье используется метод Томаса. Доказательство абсолютной непрерывности спектра оператора
$H_g+V$ сводится к доказательству обратимости операторов
$H_g(k+ik^{\prime })+V-\lambda $,
$\lambda \in {\mathbb R}$, при определенным образом выбираемых комплексных векторах
$k+ik^{\prime }\in {\mathbb C}^2$ (зависящих от
$g$,
$V$ и числа
$\lambda $) с достаточно большой мнимой частью
$k^{\prime }$.
Ключевые слова:
обобщенный оператор Шрёдингера, абсолютная непрерывность спектра, периодический потенциал.
УДК:
517.958+
517.984.5
MSC: 35P05 Поступила в редакцию: 28.02.2014