Séminaire d'analyse (archives)

Dans cet exposé j'aborderai un de mes résultats récents sur la limite de l’équation de Schrödinger discrète sur le réseau $h\mathbb{Z}^d$ pour d = 1, 2 quand la taille de la grille h tend vers 0. En particulier, j'esquisserai comment obtenir des taux de convergence explicites dans des espaces de Sobolev arbitraires de la solution discrète vers celle de l’équation continue pour tout temps. La démonstration repose sur deux ingrédients principaux : le contrôle de l’évolution des normes de Sobolev discrètes de la solution, ainsi que des estimations bilinéaires vérifiées par l’interpolation de Shannon. L’estimation obtenue est dite compatible, au sens où plus de régularité sur la condition initiale permet d’obtenir une meilleure convergence en h. Une large portion de l'exposé sera dédiée à des rappels sur le cas continu, notamment sur l'intérêt des estimations de dispersion pour NLS.

Dans cet exposé, on discutera un résultat récent obtenu en collaboration avec Caroline Lasser et Didier Robert. Il s’agit de la construction d’approximations du propagateur associé à un opérateur de Schrödinger semi-classique matriciel.

La méthode utilisée repose sur l’utilisation de paquets d’onde gaussiens et notre résultat justifie les méthodes numériques de « multiple spawning » utilisées en chimie quantique.

Dans cet exposé, nous considérerons le laplacien magnétique en dimension deux. Nous supposerons que le champ magnétique est strictement positif et constitué de deux puits radiaux symétriques (entre lesquels le champ magnétique est constant). Nous nous intéresserons à l'écart entre les deux premières valeurs propres dans la limite semiclassique. Nous établirons en particulier un équivalent de cet écart.

Considérons l'équation de Schrödinger avec potentiel confinant V dans l'espace Euclidien. La question de l'observabilité dans un ouvert U en temps T s'exprime ainsi : pour une donnée initiale v(0) de carré intégrable, est-il vrai que la masse laissée par la solution v(t) dans U sur l'intervalle de temps [0, T] est minorée par une fraction fixée (disons 1/10) de la masse de la donnée initiale ? Nous verrons que l'on peut caractériser les ouverts U et les temps T pour lesquels un tel énoncé est vrai (sous réserve d'épaissir un peu l'ensemble d'observation U). La condition d'observabilité que l'on trouve résulte d'une certaine forme de correspondance classique-quantique, que l'on étudie grâce à l'analyse semi-classique. En guise d'exemple, nous nous intéresserons, en dimension 2, au cas des oscillateurs harmoniques, où le potentiel V est quadratique. Pour des ensembles d'observation U invariants par rotation, nous verrons que le temps d'observation optimal dépend non seulement de la géométrie de U, mais aussi des propriétés Diophantiennes des fréquences propres de l'oscillateur.

On présente un nombre de résultats concernant le comportement des spectres des opérateurs pseudodifférentiels associés à des symboles de Hoermander d'ordre strictement positifs elliptiques perturbés par des champs magnétiques réguliers qui ne sont pas supposés nuls a l'infini. Le résultat principal affirme la 'quasi'-Lipschitzianité des bords des lacunes spectrales en rapport avec l'intensité du champ magnétique. Les résultats ont été obtenus en collaboration avec Horia Cornean et Bernard Helffer en utilisant aussi des méthodes développées en collaboration avec Viorel Iftimie et Marius Mantoiu.

This talk explores the quantum-classical transition in particle-field dynamics where a finite and fixed number of non-relativistic or semi-relativistic quantum particles interact with a quantized scalar field in the scaling limit of small value of Planck constant $\hbar\to 0$. Such topic aims to rigorously derive effective equations from fundamental first principles of quantum mechanics. In our case, the interaction between the wave and the particles are sufficiently singular to prevent us from using a standard fixed point argument. So that, when analyzing the quantum-classical transition, we crucially use the transferring of some a priori quantum regularizing effects to the classical equation in such a way that we are able to establish the global well-posedness for the particle-field equation while studying the transition by means of Wigner measures. And at the same time, we establish the Bohr’s correspondence principle.

We discuss the zero-dispersion limit for the Benjamin-Ono equation on the torus given a bell-shaped initial data. We prove that the solutions admit a weak limit as the dispersion parameter tends to zero, which is explicit and constructed from the Burgers' equation. The approach relies on the complete integrability for the Benjamin-Ono equation from Gérard, Kappeler and Topalov, and also on the spectral study of the Lax operator associated to the initial data in the zero-dispersion limit.