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无界区域上时间分数阶薛定谔方程的数值计算。 (英语) Zbl 1382.65250号

摘要:提出了一种在无界区域上计算时间分数阶薛定谔方程的快速准确的数值格式。主要思想由两部分组成。首先,我们使用人工边界方法将无界问题等价地转化为初边值问题。其次,我们给出了IBV问题的两个数值格式:直接格式和快速格式。直接格式表示使用L1格式对Caputo分数导数进行直接离散。快速方案意味着使用指数和近似来加速卡普托分数导数的评估。与直接方案相比,由此产生的快速算法显著降低了存储需求和总体计算成本。此外,建立了两种格式的相应稳定性分析和误差估计,并给出了数值算例验证了该方法的性能。

MSC公司:

6500万06 偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
2011年第35季度 依赖时间的薛定谔方程和狄拉克方程
35兰特 分数阶偏微分方程
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
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全文: 内政部

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