Метод задачі Рімана-Гільберта для інтегровного нелокального нелінійного рівняння Шредінгера з початковими даними типу сходинки

  • Ya. Rybalko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0001-5548-846X
  • D. G. Shepelsky Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України, Харків http://orcid.org/0000-0001-6616-5893
Ключові слова: нелокальне нелінійне рівняння Шредінгера; метод оберненої задачі розсіяння; задача Рімана-Гільберта

Анотація

Ми розглядаємо задачу Коші для інтегровного нелокального нелінійного рівняння Шредінгера (ННШ)
\[
iq_{t}(x,t)+q_{xx}(x,t)+2 q^{2}(x,t)\bar{q}(-x,t)=0
\]
з початковими даними типу сходинки: $q(x,0)=o(1)$, при $x\to-\infty$, $q(x,0)=A+o(1)$, при $x\to\infty$, де $A>0$ -- будь-яка константа. Ми розробляємо метод оберненої задачі розсіяння для цієї задачі у вигляді методу задачі Рімана-Гільберта, та отримуємо зображення для розв’язку вихідної задачі у термінах розв’язку відповідної задачі аналітичної факторизації типу Рімана-Гільберта, яке може бути ефективно використано для подальшого дослідження властивостей розв’язку, зокрема, його асимптотики за великим часом.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографія автора

D. G. Shepelsky, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна Національної академії наук України, Харків

Посилання

M. J. Ablowitz, D. J. Kaup, A. C. Newell, and H. Segur, The Inverse Scattering Transform-Fourier Analysis
for Nonlinear Problems, Stud. Appl. Math., -- 1974. -- 53. -- P. 249--315.

M. J. Ablowitz and Z. H. Musslimani, Integrable nonlocal nonlinear Schr\"odinger equation, Phys. Rev. Lett., -- 2013. -- 110. -- P. 064105-1--064105-5.

M. J. Ablowitz and Z. H. Musslimani, Inverse scattering transform for the integrable nonlocal nonlinear Schr\"odinger equation, Nonlinearity. -- 2016. -- 29. -- P. 915--946.

C. M. Bender and S. Boettcher, Real spectra in non-Hermitian Hamiltonians having P-T symmetry, Phys. Rev. Lett., -- 1998. -- 80. -- P. 5243--5246.

R. F. Bikbaev, Diffraction in Nonlinear Defocusing Medium, Zapiski Nauch. Semin. LOMI. -- 1989. -- 179. -- P. 23--31.

A. Boutet de Monvel, V. P. Kotlyarov and D. Shepelsky, Focusing NLS Equation: Long-Time Dynamics of Step-Like
Initial Data, International Mathematics Research Notices. -- 2011. -- 7. -- P. 1613--1653.

P. A. Deift, A. R. Its and X. Zhou, Long-time asymptotics for integrable nonlinear wave equations,
Important developments in Soliton Theory 1980-1990, edited by A. S. Fokas and V. E. Zakharov, New York: Springer. -- 1993. -- P. 181--204.

P. A. Deift and X. Zhou, A steepest descend method for oscillatory Riemann--Hilbert problems. Asymptotics for the MKdV equation, Ann. Math. -- 1993. -- 137. -- P. 295--36

T. Gadzhimuradov and A. Agalarov, Towards a gauge-equivalent magnetic structure of the nonlocal nonlinear Schr\"odinger equation, Phys. Rev. A. -- 2016. -- 93. -- P. 062124-1--062124-6.

Ya. Rybalko, D. Shepelsky, Long-time asymptotics for the integrable nonlocal nonlinear Schr\"odinger equation, {arXiv:1710.07961}, 18 Apr 2018.

A. Sarma, M. Miri, Z. Musslimani, D. Christodoulides, Continuous and discrete Schr\"odinger systems with parity-time-symmetric nonlinearities, Physical Review E. -- 2014. -- 89. -- P. 052918-1--052918-7
Опубліковано
2018-12-30
Цитовано
Як цитувати
Rybalko, Y., & Shepelsky, D. G. (2018). Метод задачі Рімана-Гільберта для інтегровного нелокального нелінійного рівняння Шредінгера з початковими даними типу сходинки. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Maтeмaтикa, приклaднa мaтeмaтикa i механiка», 88, 4-16. https://doi.org/10.26565/2221-5646-2018-88-01
Розділ
Статті