О спектре гамильтониана Ландау с периодическим электрическим потенциалом $V\in L^p_{\mathrm {loc}}(\mathbb{R}^2)$, $p$ > $1$

  • Леонид Иванович Данилов
    • Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Ключевые слова: двумерный оператор Шрёдингера, периодический электрический потенциал, однородное магнитное поле, спектр

Аннотация

Рассматривается двумерный оператор Шрёдингера $\widehat{H}_B+V$ с однородным магнитным полем $B\in {\mathbb R}$ и с электрическим потенциалом $V$ из пространства $L^p_{\Lambda }({\mathbb R}^2;{\mathbb R})$ периодических с решеткой периодов $\Lambda \subset {\mathbb R}^2$ вещественнозначных функций $V\in L^p_{\mathrm {loc}}({\mathbb R}^2)$, $p$ > $1$. Предполагается, что поток $\eta =(2\pi )^{-1}Bv(K)$ магнитного поля $B$ через элементарную ячейку $K$ решетки $\Lambda $, где $v(K)$ - площадь ячейки $K$, является рациональным числом (из $\mathbb Q$). Доказано, что для любого $p$ > $1$ (и любой решетки $\Lambda $) в банаховом пространстве $(L^p_{\Lambda }({\mathbb R}^2;\mathbb R),\| \cdot \| _{L^p(K)})$ существует типичное в смысле Бэра множество $\mathcal O$ (содержащее плотное $G_{\delta}$-множество) такое, что для любого электрического потенциала $V\in {\mathcal O}$ и любого однородного магнитного поля $B$ с рациональным потоком $\eta \in {\mathbb Q}$ спектр оператора $\widehat{H}_B+V$ абсолютно непрерывен.

Литература

1. Гейлер В.А. Двумерный оператор Шредингера с однородным магнитным полем и его возмущения периодическими потенциалами нулевого радиуса // Алгебра и анализ. 1991. Т. 3. № 3. С. 1-48.
http://mi.mathnet.ru/aa252
2. Данилов Л.И. Спектр оператора Дирака с периодическим потенциалом. VI / ФТИ УрО РАН. Ижевск, 1996. 45 с. Деп. в ВИНИТИ 31.12.1996, № 3855-В96.
3. Filonov N., Sobolev A.V. Absence of the singular continuous component in the spectrum of analytic direct integrals // Зап. научн. сем. ПОМИ. 2004. Т. 318. С. 298-307.
http://mi.mathnet.ru/znsl711
4. Цикон Х., Фрезе Р., Кирш В., Саймон Б. Операторы Шредингера с приложениями к квантовой механике и глобальной геометрии. М.: Мир, 1990.
5. Гейлер В.А., Маргулис В.А., Чучаев И.И. О структуре спектра трехмерных периодических операторов Ландау // Алгебра и анализ. 1996. Т. 8. № 3. С. 104-124.
http://mi.mathnet.ru/aa721
6. Klopp F. Absolute continuity of the spectrum of a Landau Hamiltonian perturbed by a generic periodic potential // Mathematische Annalen. 2010. Vol. 347. No. 3. P. 675-687.
https://doi.org/10.1007/s00208-009-0452-3
7. Данилов Л.И. О спектре двумерного оператора Шрёдингера с однородным магнитным полем и периодическим электрическим потенциалом // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета. 2018. Т. 51. C. 3-41.
https://doi.org/10.20537/2226-3594-2018-51-01
8. Данилов Л.И. О спектре гамильтониана Ландау с периодическим электрическим потенциалом // Теоретическая и математическая физика. 2020. Т. 202. № 1. С. 47-65.
https://doi.org/10.1134/S0040577920010055
9. Бирман М.Ш., Суслина Т.А. Абсолютная непрерывность двумерного периодического магнитного гамильтониана с разрывным векторным потенциалом // Алгебра и анализ. 1998. Т. 10. № 4. С. 41-36.
http://mi.mathnet.ru/aa1018
10. Данилов Л.И. О спектре двумерного периодического оператора Шредингера // Теоретическая и математическая физика. 2003. Т. 134. № 3. С. 447-459.
https://doi.org/10.1023/A:1022605623235
11. Штеренберг Р.Г. Абсолютная непрерывность спектра двумерного магнитного периодического оператора Шредингера с положительным электрическим потенциалом // Труды С.-Петерб. матем. общества. 2001. Т. 9. С. 199-233.
12. Штеренберг Р.Г. Абсолютная непрерывность спектра двумерного периодического оператора Шредингера с сильно подчиненным магнитным потенциалом // Зап. научн. сем. ПОМИ. 2003. Т. 303. С. 279-320.
http://mi.mathnet.ru/znsl912
13. Данилов Л.И. Об отсутствии собственных значений в спектре двумерных периодических операторов Дирака и Шредингера // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета. 2004. Вып. 1 (29). C. 49-84.
http://mi.mathnet.ru/iimi235
14. Бирман М.Ш., Суслина Т.А. Периодический магнитный гамильтониан с переменной метрикой. Проблема абсолютной непрерывности // Алгебра и анализ. 1999. Т. 11. № 2. С. 1-40.
http://mi.mathnet.ru/aa1046
15. Kuchment P., Levendorskiî S. On the structure of spectra of periodic elliptic operators // Trans. Amer. Math. Soc. 2002. Vol. 354. No. 2. P. 537-569.
https://doi.org/10.1090/s0002-9947-01-02878-1
16. Kuchment P. An overview of periodic elliptic operators // Bull. Amer. Math. Soc. 2016. Vol. 53. No. 3. P. 343-414.
https://doi.org/10.1090/bull/1528
17. Данилов Л.И. О спектре релятивистского гамильтониана Ландау с периодическим электрическим потенциалом // Известия Института математики и информатики Удмуртского государственного университета. 2019. Т. 54. C. 3-26.
https://doi.org/10.20537/2226-3594-2019-54-01
18. Рид M., Саймон Б. Методы современной математической физики. Т. 1. Функциональный анализ. М.: Мир, 1977.
19. Като Т. Теория возмущений линейных операторов. М.: Мир, 1972.
20. Рид M., Саймон Б. Методы современной математической физики. Т. 4. Анализ операторов. М.: Мир, 1982.
21. Thomas L.E. Time dependent approach to scattering from impurities in a crystal // Communications in Mathematical Physics. 1973. Vol. 33. P. 335-343.
https://doi.org/10.1007/BF01646745
22. Рид M., Саймон Б. Методы современной математической физики. Т. 2. Гармонический анализ. Самосопряженность. М.: Мир, 1978.
Поступила в редакцию 2020-05-01
Опубликована 2020-05-20
Выпуск
Раздел
Математика
Страницы
42-59