一类次临界Bose-Einstein凝聚型方程组的渐近收敛行为和相位分离
The Asymptotic Behaviors and Phase Separation for a Class of Subcritical Bose-Einstein Condensation System
收稿日期: 2018-04-28
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Received: 2018-04-28
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作者简介 About authors
张晶,
该文利用变分法和椭圆方程理论研究有界光滑区域上次临界Bose-Einstein凝聚型方程组耦合系数趋于负无穷时解的极限产生的相位分离现象.
关键词:
In this paper, we study the phase separation phenomena of the limit profile as the coupling constant tending to minus infinity for some Bose-Einstein condensation system with subcritical exponent in a general smooth bounded domain via variational methods and elliptic equations theories.
Keywords:
本文引用格式
张晶.
Zhang Jing.
1 引言
薛定谔方程是量子力学中最重要的方程,最近十几年来,对于与物理学密切相关的非线性薛定谔方程解的存在性和解的各种性质的研究,一直是全世界数学和物理工作者关注的焦点和研究热点.
考虑下面次临界薛定谔方程组
其中
近年来,此类方程组由于在非线性力学和
大家关心的是方程组(1.1)的非平凡解的存在性及其相关性质,参见文献[1-6].下面简单回顾几个重要的研究成果.当
前面已经指出,关于方程组(1.1)还有很多大家非常关心的重要问题没有解决.该文主要研究一些与方程组(1.1)密切相关的重要问题.从上面问题介绍中可知,方程组(1.1)正解研究方面已经取得了丰富成果.当
该文中,定义
其中
2 非平凡解的渐近收敛行为
方程组(1.1)的解对应于
的临界点.由于该文只关心非平凡解,记
定义2.1 若
由文献[11]可知,对任意
定理2.1 存在
(1)对任意的
(2)在开集
(3)
为了证明定理
其中
这里记
定义2.2 (向量指标[10]) 令
引理2.1[10] (1)设
(2)若
引理2.2 存在
其中
证 任取非空开集
其中
记
故存在与
对任意
其中
正锥
由于
任意固定的
引理2.3 假设
证 任取
则有
同理,
则由
即
定理2.1的证明 由于
则由(2.3)式可知
假设存在
因此
其中
令
由于
3 相位分离
在这一节,我们研究当
定理3.1 对于定理
(1)若
(2)若
的最小能量变号解,
(3)若
(4)若
证 (1)首先考虑
则有
所以
同理
所以
则由定理
(2)若
其中
则有
由于
定义集合
定义
则
所以
即
则
因此
得到矛盾.所以
假设
和
即
(3)若
假设
和
则有
由于
再定义集合
则由引理
所以
矛盾.所以,
(4)若
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