Математика
О спектре гамильтониана Ландау, возмущённого периодическим электрическим потенциалом из пространства Соболева $H^s_{\rm loc}(\mathbb R^2;\mathbb R),$ $s>0$
Л. И. Данилов Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Ижевск, Россия
Аннотация:
Рассматривается гамильтониан Ландау
$\widehat H_B+V$, действующий в
$L^2({\mathbb R}^2)$ и возмущённый периодическим электрическим потенциалом
$V$. Предполагается, что магнитный поток
$\eta =(2\pi )^{-1}Bv(K)$ однородного магнитного поля
$B>0$ является рациональным числом, где
$v(K)$ — площадь элементарной ячейки
$K$ решётки периодов
$\Lambda $ потенциала
$V$. Определяются семейства банаховых пространств ${\mathcal L}^n_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$, которые (как линейные пространства) являются линейными подпространствами пространств Соболева
$H^n_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$,
$n\in {\mathbb N} \cup \{ 0\} $, периодических с решёткой периодов
$\Lambda $ функций из
$H^n_{\mathrm {loc}}({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$ и которые содержат плотные
$G_{\delta }$-множества ${\mathcal O}\subseteq {\mathcal L}^n_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$, такие, что для любого электрического потенциала
$V\in {\mathcal O}$ и любого однородного магнитного поля с потоком
$0<\eta \in {\mathbb Q}$ спектр оператора
$\widehat H_B+V$ абсолютно непрерывен. В частности, в качестве пространств ${\mathcal L}^n_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$ можно выбирать пространства
$H^s_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$,
$s\in [n,n+1)$. Также при заданных решётке периодов
$\Lambda \subset {\mathbb R}^2$ и однородном магнитном поле
$B>0$ приведены условия на коэффициенты Фурье периодического электрического потенциала
$V\in H^n_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$,
$n\in {\mathbb N} \cup \{ 0\} $, при выполнении которых и при
$\eta \in {\mathbb Q}$ спектр оператора
$\widehat H_B+V$ абсолютно непрерывен.
Ключевые слова:
гамильтониан Ландау, периодический электрический потенциал, однородное магнитное поле, спектр.
УДК:
517.958+
517.984.5 Поступила в редакцию: 29.11.2023
Исправленный вариант: 22.12.2024
DOI:
10.47475/2500-0101-2025-10-1-37-52