1 Chazarain-Disitermaat-Guillemin(CDG)追踪公式
Chazarain证明了以下结果[9]由Duistermaat和Guillemin精制而成[12](另请参见[6,8]和附录F类跟踪公式的历史):
定理1.1
让
(
M(M)
,
克
)
是闭连通光滑黎曼流形,并且
λ
1
=
0
<
λ
2
≤
⋯
拉普拉斯算子的谱,那么我们得到了如下的Schwartz分布等式:
∑
j个
=
1
∞
e(电子)
我
t吨
λ
j个
=
T型
0
(
t吨
)
+
∑
γ
∈
P(P)
T型
γ
(
t吨
)
国防部
C类
∞
,
哪里
P(P)
是周期测地线的集合,
SingSupp公司
(
T型
0
)
=
{
0
}
和,用于
γ
周期测地线,
SingSupp公司
(
T型
γ
)
⊂
{
L(左)
γ
}
∪
{
负极
L(左)
γ
}
,哪里
L(左)
γ
是的长度
γ
.此外,如果
γ
是非退化的,
T型
γ
(
t吨
)
=
L(左)
0
e(电子)
我
π
米
(
γ
)
/
2
π
det(探测)
(
身份证件
负极
P(P)
γ
)
1
2
(
t吨
+
我
0
负极
L(左)
γ
)
负极
1
1
+
∑
j个
=
1
∞
一
j个
(
t吨
负极
L(左)
γ
)
j个
,
哪里
这个结果较好地证明了我论文的主要结果[6]也就是说,在一般情况下,长度谱,即闭合测地线的长度集,是一个谱不变量。这个公式适用于任何椭圆自共轭伪微分算子
P(P)
将周期测地线替换为主符号哈密顿流的周期轨道
P(P)
莫尔斯指数和马斯洛夫指数。我们的目标是证明对于闭接触3流形上的次黎曼(sR)拉普拉斯(Laplacians)也适用同样的语句。我们这里所说的“梅尔罗斯迹公式”是指定理1的公式,在这种接触sR设置中进行了解释。理查德·梅尔罗斯(Richard Melrose)给出了一个我觉得很难的证明(参见[21]).
2基本事实和注释的回顾
有关本节的更多详细信息,请参阅[10].
2.1 Contact 3D sR歧管
在以下内容中,
M(M)
是一个尺寸为3的封闭(紧凑无边界)连接歧管,具有光滑的体积形式
∣
d日
q个
∣
我们还考虑了一个被全局定义为非零实值1形式核的定向接触分布
α
以便
α
∧
d日
α
是体积形式。让我们也
克
是分布的度量
D类
=
克尔
α
.“co-metric”
克
⋆
由定义
克
⋆
(
q个
,
第页
)
≔
‖
第页
∣
D类
q个
‖
2
,其中范数是
克
(
q个
)
。与这样一组数据关联
测地线流量表示为
克
t吨
,
t吨
∈
对
:哈密顿流
克
⋆
测地线是流体轨道的投影
M(M)
和处处相切
D类
。我们通常倾向于将测地线流视为对
克
⋆
=
1
哈密顿流的
1
2
克
⋆
.
局部给定的拉普拉斯算子
Δ
=
X(X)
1
⋆
X(X)
1
+
X(X)
2
⋆
X(X)
2
,其中
(
X(X)
1
,
X(X)
2
)
是的正交框架
D类
并根据度量值进行伴随
∣
d日
q个
∣
.
1-形式的标准选择
α
克
定义
D类
通过假设
d日
α
克
限制为
D类
是定向的
克
-卷表单位于
D类
.
从Hörmander的一个著名定理中,我们知道拉普拉斯算子是亚椭圆的,因此具有紧预解式和离散谱
λ
1
=
0
<
λ
2
≤
⋯
具有平滑的特征函数。它遵循sR-Weyl定律
#
{
j个
∣
λ
j个
≤
λ
}
∼
C类
λ
2
那个
跟踪
(
e(电子)
我
t吨
Δ
)
=
∑
j个
=
1
∞
e(电子)
我
t吨
λ
j个
是一个定义明确的施瓦茨分布,通常被称为波浪轨迹(见附录A类与波动方程的联系)。我们的目标是将CDG公式扩展到这种情况。
表格
α
克
定义了Reeb矢量场
对
→
根据方程式
α
克
(
对
→
)
=
1
和
ι
(
对
→
)
d日
α
克
=
0
。该向量场接受以下哈密顿解释:圆锥体
Σ
=
D类
⊥
是的辛子锥
T型
⋆
M(M)
⧹
0.我们定义了哈密顿量
ρ
:
Σ
→
对
通过
ρ
(
α
)
=
α
∕
α
克
,其中
α
∈
Σ
一个covector消失了吗
D类
.哈密顿向量场
ρ
同质度为0,并且该场的投影到
M(M)
是Reeb向量场
对
→
(见第2.4节[10]).
2.2 3D海森堡小组
H(H)
三
对于本节,读者可以参阅[10]. 我们确认了海森堡集团
H(H)
三
具有
对
x个
,
年
,
z(z)
三
用群律
(
x个
,
年
,
z(z)
)
⋆
(
x个
′
,
年
′
,
z(z)
′
)
=
(
x个
+
x个
′
,
年
+
年
′
,
z(z)
+
z(z)
′
+
1
2
(
x个
年
′
负极
年
x个
′
)
)
,
李代数由
X(X)
,
年
,
Z轴
具有
X(X)
=
∂
x个
+
1
2
年
∂
z(z)
,
年
=
∂
年
负极
1
2
x个
∂
z(z)
,
Z轴
=
∂
z(z)
.
我们选择
(
D类
,
克
)
通过询问
(
X(X)
,
年
)
是的定向正交基
D类
对于
克
和
∣
d日
q个
∣
=
∣
d日
x个
d日
年
d日
z(z)
∣
.我们有
[
X(X)
,
年
]
=
负极
Z轴
,Reeb向量场为
Z轴
拉普拉斯人
Δ
三
=
负极
(
X(X)
2
+
年
2
)
并且可以被重写如下:
(1)
Δ
三
=
负极
Ş
Z轴
∣
X(X)
Z轴
2
+
年
Z轴
2
关于核的补足
Z轴
。我们将其写成
Δ
三
=
∣
Z轴
∣
Ω
,
哪里
Ω
是具有频谱的谐振子
{
2
我
+
1
∣
我
=
0
,
1
,
⋯
}
(请参见[10],道具。3.1).
我们需要以下“限制”结果(请参见[19]):
引理2.1
鉴于
T型
>
0
,
σ
0
∈
Σ
⧹
0
,和
U型
的圆锥邻域
σ
0
,存在一个圆锥邻域
V(V)
⊂
⊂
U型
属于
σ
0
以便
∀
t吨
∈
[
负极
T型
,
T型
]
,
克
t吨
(
V(V)
)
⊂
U型
.
3传播速度
首先,我们有以下几点:
定理3.1
如果u是sR波动方程的解,
∀
t吨
∈
对
,
S公司
u个
第页
第页
o个
第页
t吨
(
u个
(
t吨
)
)
⊂
B类
(
S公司
u个
第页
第页
o个
第页
t吨
(
u个
(
t吨
=
0
)
)
∪
S公司
u个
第页
第页
o个
第页
t吨
(
d日
u个
/
d日
t吨
(
t吨
=
0
)
)
,
∣
t吨
∣
)
,
哪里
B类
(
A类
,
第页
)
是半径的闭合sR邻域
第页
属于
A类
.
这个结果是根据黎曼案例得出的,通过传递到极限(参见[22]).
我们还将使用Ivrii、Lascar和Melrose提出的以下定理[17,18,22]Letrouit再次访问[20]:
定理3.2
如果
e(电子)
(
t吨
,
q个
,
q个
′
)
是其特征流形的sR-Laplacian的波核
Σ
是辛的,即.,
e(电子)
是Schwartz内核
余弦
(
t吨
Δ
)
,然后
W公司
F类
′
(
e(电子)
)
⊂
{
(
q个
,
第页
,
q个
′
,
第页
′
,
t吨
,
τ
)
∣
τ
=
±
克
⋆
,
(
q个
,
第页
)
=
克
±
t吨
(
q个
′
,
第页
′
)
}
∪
{
(
q个
,
第页
,
q个
,
第页
,
t吨
,
0
)
}
,
哪里
克
t吨
是测地线流.
4海森堡群的局部波迹
作为准备,我们将证明3D-Heisenberg群的局部迹公式
H(H)
三
.拉普拉斯算子
Δ
三
与…通勤
Z轴
。因此,我们可以使用的部分傅里叶分解
L(左)
2
(
H(H)
三
)
用希尔伯特积分识别
L(左)
2
(
对
三
)
=
∫
对
⊕
ℋ
ζ
d日
ζ
,
哪里
ℋ
ζ
≔
{
(f)
∣
(f)
(
x个
,
年
,
z(z)
+
一
)
=
e(电子)
我
一
ζ
(f)
(
x个
,
年
,
z(z)
)
}
确定为
L(左)
2
(
对
2
)
通过查看
(f)
在
z(z)
=
0
。在下文中,我们将省略空格
ℋ
0
对应于平面二维核素拉普拉斯算子。通过使用这种分解,拉普拉斯公式被重写如下:
Δ
三
=
∑
我
=
0
∞
(
2
我
+
1
)
∫
对
⊕
∣
ζ
∣
K(K)
ζ
我
d日
ζ
,
其中操作员
K(K)
ζ
我
投影仪在我第个Landau水平
Δ
ζ
,限制
Δ
三
到
ℋ
ζ
,这是一个磁性薛定谔算子
H(H)
ζ
≔
负极
(
(
∂
x个
+
我
ζ
年
/
2
)
2
+
(
∂
年
负极
我
ζ
x个
/
2
)
2
)
在
对
2
带磁场
ζ
d日
x个
∧
d日
年
.的Schwartz内核
K(K)
ζ
我
满足
K(K)
ζ
我
(
米
,
米
)
=
∣
ζ
∣
2
π
(见附录B类).
因此,半波算子写道
e(电子)
我
t吨
Δ
三
=
∑
我
=
0
∞
∫
对
⊕
e(电子)
我
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
ζ
Ş
K(K)
ζ
我
d日
ζ
,
局部分布轨迹由下式给出
跟踪
(
e(电子)
我
t吨
Δ
三
(f)
)
=
1
2
π
∫
对
三
(f)
(
q个
)
∣
d日
q个
∣
∑
我
=
0
∞
∫
对
e(电子)
我
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
ζ
∣
∣
ζ
∣
d日
ζ
对于
(f)
∈
C类
0
∞
(
H(H)
三
)
。可以使用分布傅里叶变换显式计算此轨迹
∫
0
∞
e(电子)
我
τ
u个
u个
三
d日
u个
=
6
(
τ
+
我
0
)
负极
4
.
我们获得
t吨
≠
0
,
跟踪
(
e(电子)
我
t吨
Δ
三
(f)
)
=
6
π
t吨
4
∑
我
=
0
∞
1
(
2
我
+
1
)
2
∫
H(H)
三
(f)
∣
d日
q个
∣
.
特别是,这个痕迹外面很光滑
t吨
=
0
这与以下事实是一致的:
H(H)
三
.
同样的结果也适用于微定域附近的迹公式
Σ
:
提议4.1
设P是0次伪微分算子,它是紧支集,因此
W公司
F类
′
(
P(P)
)
∩
{
ζ
=
0
}
=
∅
.然后
跟踪
(
e(电子)
我
t吨
Δ
三
P(P)
)
外面很光滑
t吨
=
0
.
证明
我们首先要证明
跟踪
e(电子)
我
t吨
Δ
三
χ
Δ
三
∣
Z轴
∣
2
,
q个
,
具有
χ
∈
C类
0
∞
(
对
×
H(H)
三
)
,重写如下:
1
2
π
∑
我
=
0
∞
∫
H(H)
三
∣
d日
q个
∣
∫
对
e(电子)
我
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
ζ
∣
χ
2
我
+
1
∣
ζ
∣
,
q个
∣
ζ
∣
d日
ζ
,
外面很光滑
t吨
=
0
让我们定义
我
我
(
t吨
)
=
∫
对
e(电子)
我
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
ζ
∣
χ
2
我
+
1
∣
ζ
∣
,
q个
∣
ζ
Ş
d日
ζ
.
我们把积分分成
ζ
>
0
和
ζ
<
0
.查看第一个积分并使用新变量
秒
=
ζ
/
2
我
+
1
,我们获得
我
我
(
t吨
)
=
2
(
2
我
+
1
)
2
∫
0
∞
e(电子)
我
t吨
(
2
我
+
1
)
秒
χ
1
秒
2
,
q个
秒
三
d日
秒
.
观察功能
χ
1
秒
2
,
q个
秒
三
是一个光滑的经典符号,支持远离0,通过部分积分得出
我
我
(
t吨
)
=
哦
(
我
负极
∞
)
以及它的衍生物。
然后我们介绍
P(P)
¯
≔
1
2
π
∫
0
2
π
e(电子)
我
t吨
Ω
P(P)
e(电子)
负极
我
t吨
Ω
d日
t吨
,
这也是一个伪微分算子。我们检查一下
P(P)
负极
P(P)
¯
=
[
问
,
Ω
]
对于伪微分算子Q:if
S公司
t吨
≔
∫
0
t吨
e(电子)
是
Ω
(
P(P)
负极
P(P)
¯
)
e(电子)
负极
我
秒
Ω
d日
t吨
,
这对
问
=
1
2
π
我
∫
0
2
π
e(电子)
负极
我
t吨
Ω
S公司
t吨
e(电子)
我
t吨
Ω
d日
t吨
.
轨迹的相应部分消失,因为
Ω
与…通勤
Δ
三
.然后是的完整符号
P(P)
¯
可以写为:
∑
j个
=
0
∞
∣
ζ
∣
负极
j个
第页
j个
我
ζ
,
q个
具有
第页
j个
紧密支撑。这样可以减少到第一种情况。□
5紧商的迹公式
H(H)
三
可以跳过此部分。它包含一个直接推导Melrose轨迹公式的示例。
让我们给出一个共紧子群
Γ
属于
H(H)
三
.我们将证明Melrose的跟踪公式
M(M)
≔
Γ
\
H(H)
三
和拉普拉斯
Δ
M(M)
,这是
Δ
三
,定义见第节2.2,限制为
Γ
-周期函数。我们定一些时间
T型
>
0
并将查看跟踪公式
∣
t吨
∣
≤
T型
。我们选择
χ
D类
平滑的基本域,即。,
χ
D类
∈
C类
0
∞
(
H(H)
三
)
具有
∑
γ
∈
Γ
χ
D类
(
γ
q个
)
=
1
。我们将用表示
∫
D类
⋯
积分
∫
H(H)
三
χ
D类
⋯
.
我们从
e(电子)
M(M)
(
t吨
,
q个
,
q个
′
)
=
∑
γ
∈
Γ
e(电子)
三
(
t吨
,
q个
,
γ
q个
′
)
,
哪里
e(电子)
三
半波核在
H(H)
三
由于传播速度有限
Γ
是离散的,我们只需考虑跟踪的有限和:
跟踪
(
e(电子)
我
t吨
Δ
M(M)
)
=
∫
D类
e(电子)
三
(
t吨
,
q个
,
q个
)
∣
d日
q个
∣
+
∑
γ
∈
Γ
⧹
身份证件
,
最小值
q个
d日
(
q个
,
γ
q个
)
≤
T型
∫
D类
e(电子)
三
(
t吨
,
q个
,
γ
q个
)
∣
d日
q个
Ş
.
第一学期外面很顺利
t吨
=
0
,而第二个是由CDG跟踪公式给出的。
更多细节:让
c(c)
>
0
足够小,以使锥体
C类
c(c)
=
{
克
⋆
<
c(c)
ζ
2
}
拥有财产
(
P(P)
)
没有
γ
∈
Γ
⧹
身份证件
具有测地线
q个
到
γ
q个
长度小于
T型
从这个锥的柯西数据开始。这是可能的,因为引理2.1。因此我们可以分裂积分
我
γ
(
t吨
)
=
∫
D类
e(电子)
三
(
t吨
,
q个
,
γ
q个
)
∣
d日
q个
∣
分成两块
我
γ
(
t吨
)
=
跟踪
(
(
e(电子)
我
t吨
Δ
三
)
τ
γ
χ
D类
P(P)
)
+
跟踪
(
(
e(电子)
我
t吨
Δ
三
)
τ
γ
χ
D类
(
身份证件
负极
P(P)
)
)
,
具有
τ
γ
(
(f)
)
=
(f)
∘
γ
负极
1
和
P(P)
=
ψ
(
Δ
三
/
∣
Z轴
∣
2
)
,其中
ψ
属于
C类
o个
∞
(
对
)
,在0附近等于1,在中受支持
]
负极
c(c)
,
c(c)
[
第一学期顺利定理3.2和财产
(
P(P)
)
第二项对应于椭圆区域,因此,我们使用CDG轨迹公式中给出的“FIO”给出的波动方程的参数矩阵。然后我们得出,波迹的奇异性位于长度谱上。
注意,“热迹”可以从光谱的显式表达式中计算出来。这在附录中进行了说明E类.
6正常形式
在以下内容中,
M(M)
是一种接触式封闭3D sR歧管,具有平滑的体积。我们表示为
Δ
相关的拉普拉斯人。梅尔罗斯公式的证明将通过使用一个正规形式来完成,该正规形式可以简化为海森堡的情况。
6.1经典范式
定理6.1
让
Σ
是特征流形,即关于对偶性的分布的正交,并且
σ
0
∈
Σ
⧹
0
,然后存在一个锥形邻域
U型
属于
σ
0
和一个齐次辛微分同构
χ
属于
U型
在圆锥邻域上
(
0
,
0
,
0
;
0
,
0
,
1
)
在里面
T型
⋆
H(H)
三
,以便
克
H(H)
三
⋆
∘
χ
=
克
M(M)
⋆
.
我们先用[21](提案2.3)(或[11](定理2.1))简化为
ρ
我
,其中
ρ
是Reeb哈密顿量
我
,是谐振子哈密顿量:这意味着存在齐次正则变换
χ
从圆锥邻域
σ
0
进入之内
Σ
σ
×
对
u个
,
v(v)
2
以便
ρ
我
∘
χ
=
克
⋆
具有
我
=
u个
2
+
v(v)
2
。让我们用表示
ζ
的主要符号
Z轴
在方程式中(1). 然后我们使用Duistermaat和Hörmander的正规形式[13](Prop.6.1.3)以减少
ρ
到
∣
ζ
∣
通过正则变换。然后我们得到正规形式
Ş
ζ
Ş
我
它是的正则分解
克
H(H)
三
⋆
在中使用[10](见方程式中的主要符号(1)).
6.2量子范式
这是一个在某些圆锥形邻域中工作的三步简化
C类
一个点的
Σ
.
通过使用与
χ
,我们首先将拉普拉斯算子简化为形式为的伪微分算子
∣
Z轴
∣
Ω
+
对
0
哪里
对
0
是度的伪微分算子
0
。该步骤在[10].
我们可以改进以前的范式,以便
对
0
与…通勤
Ω
:上同调方程
{
∣
ζ
∣
我
,
一
}
=
b条
(于
T型
⋆
H(H)
三
),其中
b条
,消失在
Σ
度的均匀性
j个
可以按照附录所示进行求解D类这是对[10]. 因此,我们得到了一个正规形式
Δ
三
+
对
0
具有
对
0
与…通勤
Ω
:的完整符号
对
0
独立于
(
u个
,
v(v)
)
变量。
通过使用
Ω
,我们得到一个分解
Δ
≡
⊕
我
=
0
∞
(
2
我
+
1
)
Δ
我
Π
我
,
其中
Δ
我
的是形式的伪微分算子
Δ
我
=
∣
Z轴
∣
+
1
2
我
+
1
对
0
,
和
Π
我
是特征值特征空间上的投影
2
我
+
1
属于
Ω
然后,我们可以使用伪微分算子的约化
∣
Z轴
∣
+
1
2
我
+
1
对
0
到
∣
Z轴
∣
通过椭圆伪微分算子s的共轭
A类
我
取决于
ε
=
1
/
(
2
我
+
1
)
和通勤
Ω
如中所示[13],建议6.1.4。我们有
A类
我
负极
1
∣
Z轴
∣
+
1
2
我
+
1
对
0
A类
我
≡
∣
Z轴
∣
,
哪里
≡
表示中的模平滑运算符
C类
.
7梅尔罗斯轨迹公式的证明
让我们来解决
T型
>
0
试着证明梅尔罗斯的轨迹公式
t吨
∈
J型
≔
[
负极
T型
,
T型
]
让我们为每个
σ
∈
Σ
,一个圆锥形的邻里
U型
σ
属于
σ
如第节所述6.2。然后我们采取
W公司
σ
⋐
V(V)
σ
⋐
U型
σ
所以,对于任何人
z(z)
∈
V(V)
σ
以及任何
t吨
∈
J型
,
克
t吨
(
z(z)
)
∈
U型
σ
哪里
克
t吨
是测地线流。使用经典范式和引理2.1。然后取有限覆盖
Σ
通过开放锥
W公司
α
≔
W公司
σ
α
和有限伪微分单位分解
(
χ
0
,
χ
α
(
α
∈
B类
)
)
以便
W公司
F类
′
(
χ
0
)
∩
Σ
=
∅
,
χ
α
=
身份证
在里面
W公司
α
和
W公司
F类
′
(
χ
α
)
⊂
V(V)
α
.然后我们必须计算
(
余弦
t吨
Δ
)
χ
0
和
(
余弦
t吨
Δ
)
χ
α
。我们现在更喜欢使用波动方程,因为操作符
Δ
不是伪微分算子!我们从中得知定理3.2那个,为了
t吨
∈
J型
,
W公司
F类
′
(
余弦
(
t吨
Δ
)
χ
α
)
是的子集
{
(
z(z)
,
z(z)
,
t吨
,
0
)
∣
z(z)
∈
V(V)
α
}
∪
{
(
z(z)
,
克
±
t吨
(
z(z)
)
,
t吨
,
τ
=
±
克
⋆
(
z(z)
)
)
∣
z(z)
∈
V(V)
α
}
.
如果
u个
(
t吨
)
=
余弦
(
t吨
Δ
)
χ
α
u个
0
,我们有
u个
t吨
t吨
+
Δ
u个
=
0
,
u个
(
0
)
=
χ
α
u个
0
,
u个
t吨
(
0
)
=
0
.
因此,我们可以使用正规形式,并表示为
≡
等式的模光滑函数
t吨
∈
J型
“以获得
Z轴
α
(
t吨
)
≔
跟踪
(
余弦
(
t吨
Δ
)
χ
α
)
≡
跟踪
(
余弦
(
t吨
Δ
三
+
对
0
)
χ
α
˜
)
,
哪里
χ
α
˜
是当我们采用正规形式时,通过Egorov定理得到的PDO。那么,因为
对
0
与…通勤
Ω
,
Z轴
α
(
t吨
)
≡
∑
我
=
0
∞
跟踪
余弦
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
Z轴
∣
+
1
2
我
+
1
对
0
Π
我
χ
α
˜
和
Z轴
α
(
t吨
)
≡
∑
我
=
0
∞
跟踪
(
A类
我
负极
1
余弦
(
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
Z轴
∣
)
A类
我
Π
我
χ
α
˜
)
Z轴
α
(
t吨
)
≡
∑
我
=
0
∞
跟踪
(
余弦
(
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
Z轴
∣
)
A类
我
Π
我
χ
α
˜
A类
我
负极
1
)
.
我们可以假设
A类
我
在上可逆
W公司
F类
′
(
χ
α
)
然后放置
χ
α
我
˜
˜
=
A类
我
χ
α
˜
A类
我
负极
1
。我们获得
Z轴
α
(
t吨
)
≡
∑
我
=
0
∞
跟踪
(
余弦
(
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
Z轴
∣
)
A类
我
Π
我
A类
我
负极
1
χ
α
我
˜
˜
)
通过使用事实
A类
我
与…通勤
Ω
因此
Π
我
,我们最终获得
Z轴
α
(
t吨
)
≡
∑
我
=
0
∞
跟踪
(
余弦
(
t吨
(
2
我
+
1
)
∣
Z轴
∣
)
Π
我
χ
α
我
˜
˜
Π
我
)
.
然后我们可以应用提议4.1,更确切地说,它的证明
P(P)
被替换为
⊕
我
=
0
∞
Π
我
χ
α
我
˜
˜
Π
我
并利用事实
A类
我
的,因此
χ
α
我
˜
˜
一致有界伪微分算子也是如此。
还有待研究
Z轴
0
(
t吨
)
=
跟踪
(
余弦
(
t吨
Δ
)
χ
0
)
,涉及动力学的椭圆部分,我们可以使用FIO参数矩阵,如[12]. 更准确地说,对于
t吨
∈
J型
,测地线流映射了
χ
0
远离
Σ
; 因此,存在一个参数矩阵
U型
(
t吨
)
χ
0
由傅里叶积分算子给出,如[12],因此跟踪的计算遵循相同的路径。
附录A波和半波方程
让
Δ
是闭流形上的自共轭正亚椭圆算子。波动方程为
∂
2
u个
∂
t吨
2
+
Δ
u个
=
0
,
u个
(
t吨
=
0
)
=
u个
0
,
∂
u个
∂
t吨
(
t吨
=
0
)
=
v(v)
0
.
这提供了一个单参数组
U型
(
t吨
)
=
(
U型
0
(
t吨
)
,
U型
1
(
t吨
)
)
在
L(左)
2
×
L(左)
2
.跟踪
U型
0
(
t吨
)
是
Z轴
0
(
t吨
)
=
跟踪
(
余弦
t吨
Δ
)
=
∑
j个
=
1
∞
余弦
t吨
λ
j个
.
还可以引入半波方程
∂
u个
∂
t吨
=
我
Δ
u个
,
u个
(
t吨
=
0
)
=
u个
0
半波组的轨迹为
Z轴
(
t吨
)
=
∑
j个
=
1
∞
e(电子)
我
t吨
λ
j个
.我们有关系
Z轴
=
2
H(H)
(
Z轴
0
)
,其中
H(H)
是
L(左)
2
-用傅里叶变换乘以Heaviside函数的投影仪。由此可见,这两种分布的奇异性很容易联系起来。
在椭圆情况下,可以直接使用半波组,因为
Δ
仍是椭圆伪微分算子(Seeley定理[24]). 亚椭圆算子不再是这种情况。
B的值
K(K)
ζ
我
(
米
,
米
)
回想一下
K(K)
ζ
我
正交投影仪在
我
具有磁场的第th朗道能级
对
2
等于
ζ
d日
x个
∧
d日
年
。简单的缩放显示
K(K)
ζ
我
(
米
,
米
)
=
∣
ζ
∣
K(K)
1
我
(
米
,
米
)
我们从梅勒公式中得知(参见[26]第168页),恒定磁场等于1的磁性薛定谔算符的热核在对角线上由下式给出
e(电子)
(
t吨
,
米
,
米
)
=
1
4
π
新几内亚
t吨
.
另一方面,我们有
e(电子)
(
t吨
,
米
,
米
)
=
∑
我
=
0
∞
e(电子)
负极
(
2
我
+
1
)
t吨
K(K)
1
我
(
米
,
米
)
和
1
4
π
新几内亚
t吨
=
1
2
π
∑
我
=
0
∞
e(电子)
负极
(
2
我
+
1
)
t吨
.
确定两个和为泰勒级数
x个
=
e(电子)
负极
t吨
给予
K(K)
1
我
(
米
,
米
)
=
1
2
π
.
C Toeplitz运算符
让
Σ
是一个具有紧基的辛锥。Louis Boutet de Montvel和Victor Guillemin合伙人[4,5]对于这样一个锥,一个Hilbert空间和一个称为Toeplitz算子的算子代数具有与经典伪微分算子相同的性质。后一种情况对应于圆锥,即余切圆锥。要进行介绍,可以查看[7].
本文中隐含了两个示例:
谐波振荡器:谐波振荡器
Ω
=
负极
d日
x个
2
+
x个
2
是一个椭圆自伴Toeplitz算子;圆锥体
Σ
是
对
u个
,
v(v)
2
⧹
0
以辛形式
d日
u个
∧
d日
v(v)
和膨胀
λ
.
(
u个
,
v(v)
)
=
(
λ
u个
,
λ
v(v)
)
.符号
Ω
是
u个
2
+
v(v)
2
.
Reeb流量量化:如果
Σ
⊂
T型
⋆
X(X)
⧹
0
是我们的sR-Laplacian的特征锥,可以量化Reeb哈密顿量
ρ
作为一阶椭圆Toeplitz算子。
D A上同调方程
以下命题是中讨论的形式上同调方程的全局公式[10](第5.1节和附录C),并提供简单证明:
提案D.1
我们考虑上同调方程
(A1)
{
∣
ζ
∣
我
,
A类
}
=
B类
,
哪里
A类
和
B类
是圆锥体中的光滑齐次函数
C类
≔
{
我
<
c(c)
∣
ζ
∣
}
具有紧凑的支撑
q个
∈
H(H)
三
.如果B是j次齐次且在
Σ
≔
{
我
=
0
}
,方程式(A1类) 接受一个解决方案同质化程度
j个
负极
1
.
限制为
ζ
=
1
减少以证明以下引理。
引理D.1
让我们考虑微分方程
(A2)
∂
一
∂
θ
+
1
2
我
∂
一
∂
z(z)
=
b条
(
z(z)
,
w个
)
,
具有
(
z(z)
,
w个
)
∈
对
×
{
∣
w个
∣
<
c(c)
}
,
w个
=
∣
w个
∣
e(电子)
我
θ
,
b条
光滑,在z和
我
=
Ş
w个
∣
2
.我们假设
b条
(
z(z)
,
0
)
=
0
.
然后是方程式(A2类) 接受平滑解决方案a取决于平滑
b条
.
任何平滑函数
(f)
在某些磁盘中
C类
允许傅里叶展开:
(f)
(
w个
)
=
∑
n个
=
0
∞
(f)
n个
(
∣
w个
∣
2
)
w个
n个
+
∑
n个
=
1
∞
克
n个
(
∣
w个
Ş
2
)
w个
¯
n个
,
其中
(f)
n个
的和
克
n个
的是平滑的。我们可以将此扩展用于
(f)
=
一
(
z(z)
,
.
)
和
克
=
b条
(
z(z)
,
.
)
.我们只考虑
w个
n个
第二个可以用类似的方法计算。然后我们把
一
=
∑
n个
=
1
∞
一
n个
(
z(z)
,
我
)
w个
n个
+
一
0
(
z(z)
,
我
)
和
b条
=
∑
n个
=
1
∞
b条
n个
(
z(z)
,
我
)
w个
n个
+
我
c(c)
0
(
z(z)
,
我
)
.因子分解
b条
0
(
z(z)
,
我
)
=
我
c(c)
0
(
z(z)
,
我
)
根据以下假设
b条
.我们可以接受
一
0
(
z(z)
,
我
)
=
2
∫
负极
∞
z(z)
b条
0
(
秒
,
我
)
d日
秒
。的方程式
一
n个
,使用
n个
≥
1
,写入
在里面
一
n个
+
1
2
我
∂
一
n个
∂
z(z)
=
b条
n个
.
我们可以解决这个问题,因为
我
≠
0
,由
一
n个
(
z(z)
,
我
)
=
2
我
∫
负极
∞
0
b条
n个
(
z(z)
+
u个
,
我
)
e(电子)
在里面
2
u个
/
我
d日
u个
=
∫
负极
∞
0
b条
n个
(
z(z)
+
我
秒
/
2
,
我
)
e(电子)
在里面
秒
d日
秒
和
一
n个
(
z(z)
,
0
)
=
b条
n个
(
z(z)
,
0
)
/
我
n个
.我们需要证明这一点
一
n个
平滑:我们检查
一
n个
是连续的,则导数由具有导数的同类积分给出
b条
n个
如的最后一个表达式所示
一
n个
.连续性
一
n个
根据第一个表达式中的分部积分
一
n个
.
现在我们想把这个系列加起来
∑
n个
一
n个
w个
n个
.我无法直接这样做,将按以下方式进行:总额
∑
n个
一
n个
w个
n个
作为一个形式级数收敛
Σ
,因为
一
n个
w个
n个
=
哦
(
我
n个
/
2
)
通过使用Borel程序,我们只需要求解右手边平坦的上同调方程。这与表达式很清楚
一
(
z(z)
,
w个
)
=
∫
负极
∞
0
b条
(
z(z)
+
我
t吨
/
2
,
e(电子)
我
t吨
w个
)
d日
t吨
.
事实上,只有行为
我
→
0
可能会有问题,但我们可以分开
b条
通过任何权力
我
.
E的紧致商的热迹
H(H)
三
让我们考虑离散子群
Γ
=
(
2
π
Z轴
)
2
×
π
Z轴
属于
H(H)
三
识别为
对
x个
,
年
,
z(z)
三
如第节所述2.2第节中定义的亚拉普拉斯谱2.2在
M(M)
=
H(H)
三
∕
Γ
是平环面谱的并集
对
2
∕
(
2
π
Z轴
)
2
和特征值
2
米
(
2
我
+
1
)
,
米
≥
1
,
我
≥
0
,
具有多重性
2
米
因此,络合热迹线的相应部分
Z轴
o个
(
z(z)
)
=
∑
米
=
1
∞
2
米
∑
我
=
0
∞
e(电子)
负极
2
米
(
2
我
+
1
)
z(z)
,
具有
ℜ
(
z(z)
)
>
0
关于以下方面的总和
我
给予
Z轴
o个
(
z(z)
)
=
∑
米
=
1
∞
米
新几内亚
2
米
z(z)
,
我们将其重写如下:
Z轴
o个
(
z(z)
)
=
1
4
z(z)
∑
米
∈
Z轴
∞
2
米
z(z)
新几内亚
2
米
z(z)
负极
1
4
z(z)
.
傅里叶变换
x个
新几内亚
x个
是
π
2
1
+
科什
π
ξ
.将泊松求和公式应用于
Z轴
o个
,我们获得
Z轴
o个
(
z(z)
)
=
π
2
16
z(z)
2
负极
1
4
z(z)
+
π
2
4
z(z)
2
∑
n个
=
1
∞
1
1
+
科什
π
2
n个
∕
z(z)
.
第一项给出了Weyl定律。总额中关于
n个
等于
π
2
2
z(z)
2
e(电子)
负极
π
2
n个
∕
z(z)
.
我们观察到周期测地线的长度
M(M)
是数字吗
2
π
n个
因此,我们还恢复了长度谱,其贡献为
经验
(
负极
L(左)
2
∕
4
z(z)
)
正如里曼案件中所证明的那样[6]. 从我们的热迹表达式推导出波迹的精确公式可能会很好。类似地,上的黎曼-拉普拉斯算子的热迹
M(M)
由Pesce计算[23].
F轨迹公式的简史
追踪公式最早是由两组物理学家独立发现的:Gutzwiller[14]半经典薛定谔算子和罗杰·巴利安(Roger Balian)和克劳德·布洛赫(Claude Bloch)在欧几里得域中拉普拉斯算子的一系列令人印象深刻的论文中[1–三]. 在[三,第154页],作者建议可能应用于逆谱问题,一个刚开始于六十年代末的行业。从数学的角度来看,泊松求和公式可以解释为平坦圆环上欧几里得拉普拉斯算子的迹公式[25](另请参见Heinz Huber[16])是双曲曲面上拉普拉斯算子的迹公式。那么我的论文[6]受Balian和Bloch的工作以及Selberg迹公式的启发,将复热方程用于一般闭黎曼流形。最终版本,CDG公式,使用波动方程,由Chazarain和串联Duistermaat和Guillemin于年发现[9,12]. 他们使用傅里叶积分算子演算的威力[13,15]. 请参见[8]以获得一篇评论文章。后来的结果涵盖了带边界流形和半经典流形的情况。
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[2]R.Balian和C.Bloch,有限域中波动方程的本征频率分布II,Ann.Phys。64 (1971), 271.10.1016/0003-4916(71)90286-7在谷歌学者中搜索
[3]R.Balian和C.Bloch,有限域中波动方程的本征频率分布III,Ann.Phys。69 (1972), 76.10.1016/0003-4916(72)90006-1在谷歌学者中搜索
[4]L.Boutet de Monvel,Opérateursácoefficients polynomiaux,espace de Bargmann,et Opérateurs de Toeplitz,Séminaire Equations aux dérive es partielles(Polytechnology)expose no 2 bis;1980–1981.在谷歌学者中搜索
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