×

具有白噪声色散的非线性薛定谔方程的数值分析。 (英语) Zbl 1314.35159号

摘要:本文致力于非线性薛定谔方程的数值研究,其中群速度色散前的系数乘以实值高斯白噪声。我们首先对连续方程具有唯一全局解的情况下的半离散Crank-Nicolson格式进行了数值分析。我们证明了在这种情况下,概率收敛的强阶等于1。在第二步中,我们在空间维1中数值研究了不同幂次非线性方程的解的行为,对应于确定性情况下的亚临界、临界或超临界非线性。指出了由于噪声的存在而导致临界功率变化的数值证据。

MSC公司:

55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
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
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

参考文献:

[1] Agrawal,G.P.:《非线性光纤》,第三版。圣地亚哥学术出版社(2001)·Zbl 1024.78514号
[2] Agrawal,G.P.:非线性光纤的应用。圣地亚哥学术出版社(2001)
[3] Barton-Smith,M.,Debussche,A.,DiMenza,L.:二维随机NLS方程的数值研究。数字。方法PDEs 21,810–842(2005)·Zbl 1077.65006号 ·doi:10.1002/num.20064
[4] Besse,C.:《Schéma de relaxation pour l’équation de Schrödinger nonéaire et les systèmes de Davey et Stewartson》。C.R.学院。科学。巴黎。Sér。I数学。326, 1427–1432 (1998) ·Zbl 0911.65072号 ·doi:10.1016/S0764-4442(98)80405-9
[5] Besse,C.,Bidgaray,B.,Descombes,S.:非线性薛定谔方程分裂方法的阶估计。SIAM J.数字。分析。40(1), 26–40 (2002) ·Zbl 1026.65073号 ·doi:10.1137/S0036142900381497
[6] Cazenave,T.:半线性薛定谔方程。美国数学学会,科朗数学科学研究所,科朗大学数学讲稿(2003年)·Zbl 1055.35003号
[7] de Bouard,A.,Debussche,A.:随机非线性薛定谔方程的半离散格式。数字。数学。96(4), 733–770 (2004) ·Zbl 1055.65008号 ·doi:10.1007/s00211-003-0494-5
[8] de Bouard,A.,Debussche,A.:带乘性噪声的超临界随机非线性薛定谔方程的爆破。安·普罗巴伯。33(3), 1078–1110 (2005) ·Zbl 1068.35191号 ·doi:10.1214/00911790400000964
[9] de Bouard,A.,Debussche,A.:随机非线性薛定谔方程半离散格式的弱收敛阶和强收敛阶。申请。数学。选择。54, 369–399 (2006) ·Zbl 1109.60051号 ·doi:10.1007/s00245-006-0875-0
[10] de Bouard,A.,Debussche,A.:具有白噪声色散的非线性薛定谔方程。J.功能。分析。259(5), 1300–1321 (2010) ·Zbl 1193.35213号 ·doi:10.1016/j.jfa.201004.002文件
[11] Debussche,A.,DiMenza,L.:聚焦随机非线性薛定谔方程的数值模拟。《物理学D》162(3-4),131-154(2002)·Zbl 0988.35156号 ·doi:10.1016/S0167-2789(01)00379-7
[12] Debussche,A.,Tsutsumi,Y.:具有白噪声色散的一维五次非线性薛定谔方程。数学杂志。Pures和Appl。96, 363–376 (2011) ·兹比尔1234.35242 ·doi:10.1016/j.matpur.2011.02.002
[13] Delfour,M.,Fortin,M..,Payre,G.:非线性薛定谔方程的有限差分解。J.计算。物理学。44(2), 277–288 (1981) ·Zbl 0477.65086号 ·doi:10.1016/0021-9991(81)90052-8
[14] Duboscq,R.:分析和模拟Schrödinger déterministes和随机数方程。玻色-爱因斯坦旋转凝聚体的应用。南锡洛林大学(2013)
[15] Faure,O.:《布朗与扩散模拟》,《博士论文集》,国立桥与乔斯学院,(1992年)
[16] Garnier,J.:通过强色散管理稳定随机光纤中的色散管理孤子。选择。Commun公司。206, 411–438 (2002) ·doi:10.1016/S0030-4018(02)01404-9
[17] Gazeau,M.:随机Manakov方程半离散格式的概率和路径收敛阶。SIAM J.数字。分析。52, 533–553 (2014) ·Zbl 1301.60075号 ·数字对象标识码:10.1137/13090924X
[18] Kunze,M.:非线性光纤变分问题的奇异摄动极限。《物理学D》180(1-2),108–114(2003)·兹比尔1027.78009 ·doi:10.1016/S0167-2789(03)00066-6
[19] Marty,R.:关于随机介质中非线性薛定谔方程的分裂格式。Commun公司。数学。科学。4(4), 679–705 (2006) ·Zbl 1121.35131号 ·doi:10.4310/CMS.2006.v4.n4.a1
[20] Milstein,G.N.:随机微分方程的近似积分。理论问题。申请。19, 583–588 (1974)
[21] Sanz-Serna,J.M.:非线性薛定谔方程的数值解方法。数学。计算。43, 21–27 (1984) ·Zbl 0555.65061号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1984-0744922-X
[22] Turitsyn,S.:色散管理光纤通信线路中的路径平均啁啾光孤子。选择。Commun公司。163, 122–158 (1999) ·doi:10.1016/S0030-4018(99)00055-3
[23] Zharnitsky,V.、Grenier,E.、Jones,C.、Turitsyn,S.:分散管理的稳定效应。《物理学D》152/153794-817(2001)·Zbl 0972.78021号 ·doi:10.1016/S0167-2789(01)00213-5
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。