analyse spectrale

Bonjour à tous,

J' ai une petite question d' analyse spectrale:

J 'essai de comprendre comment marche le calcul fonctionnel dans une $C^*$ algèbre de Banach.
Par exemple si l' on considère $L^2(\R)$ et l' opérateur $P=-i \frac{d}{dx}$, je cherche à calculer $e^{itP}$ où $t$ est dans $\R$.

Le résultat est censé être l' opérateur $\lambda_t$, où $\lambda_t(f)(x)=f(x+t)$.
Mais je ne vois comment y arriver rigoureusement.

Avez vous aussi d' autres exemples simples de mise en oeuvre de calcul fonctionnel ou un cours en ligne , ou un livre expliquant bien cela.


J' ai également une autre question qui n' a rien à voir :
Si l' on a une forme différentielle $w=adx+bdy$ sur $\R^2$, on peut définir l' opérateur différentiel $d$ de la manière suivante :$d(w)=(-\frac{\partial a}{\partial y}+\frac{\partial b}{\partial x}) dx \wedge dy$.
Il parait que c'est une 2- forme différentielle . Mais sur quoi agit -elle ,que signifie le $dx \wedge dy$.


Merci d' avance pour vos réponses.

Réponses

  • Salut Pilz !

    Pour la première question, mon expérience de physicien me pousse à passer en Fourier. Cela simplifie le calcul car l'opérateur impulsion P est diagonal dans la base des $|k>$... Je ne résiste pas à écrire des bras et des kets :
    $$e^{itP}|f>=\int \frac{dk}{2\pi} e^{itP}|k> = \int \frac{dk}{2\pi} e^{itk}|k> = \lambda_t |f>$$

    Enfin c'est juste une idée. Un physicien dirait que le travail est fini, ce n'est peut-être pas le cas d'un matheux...

    Sinon comment vas-tu ? Ton M2 se passe bien ? Tu suis des modules d'analyse aussi ?

    Seb
  • Pilz, pour t'entraîner tu peux calculer

    $$e^{\frac i h (a_1P-a_2Q)}.$$
  • Salut Séb,

    Concernant ma question je pense que tu dois être dans le vrai car cela à un rapport avec la mécanique quantique, mais je suis pas trop familier avec l'utilisation des bras et des kets ( pour ne pas dire pas du tout !).
    Je vais donc essayer de trouver des infos sur le sujet.

    Sinon moi ça va bien je fais un module d'analyse en plus de ceux d'algèbre, c'est de l'analyse spectrale avec Bachir..., heureusement les autres modules c'est mieux ( il y a des nombres premiers alors c'est le bonheur).

    Et toi cela se passe bien ? J'espère que tu fais ce qui te plait.
    A bientôt sur le forum.

    Pour 2.718281, merci je vais essayer.
  • Bonjour

    Le problème n'est pas simple:
    l'opérateur P n'est ni continu ni partout défini,donc définir un exponentielle n'est pas évident.
    En fait il faut faire une extention auto adjointe de P,ce qui ici est possible;
    on peut définir l'exponentielle d'un opérateur autoadjoint.

    Pour plus de détails,voir un cours sur les opérateurs auto adjoints.
    Cordialement
  • salut Pilz :)

    $dx \wedge dy$ est le produit extérieur des formes linéaires $dx$ et $dy$. c'est une forme bilinéaire alternée. on peut généraliser le procédé et ainsi construire des n-formes $dx_1 \wedge \hdots \wedge dx_n$. tu peux commencer à aller voir dans le Lang le chapitre sur le produit tensoriel (même si l'unicité du produit tensoriel comme élément universel de catégorie est relativement peu convaincante pour un être humain normalement constitué ;) )

    si $\Lambda^k(E)$ est l'ensemble des formes $k$-linéaires alternées sur E de dimension $n$ et $M$ est une variété de dimension $n$, une $k$-forme différentielle est juste une application
    $$\omega : \begin{array}[t]{rcl}
    M & \rightarrow & \displaystyle \sqcup_{x \in M} \Lambda^k(T_x M)\\
    x & \mapsto & \omega_x \in \Lambda^k(T_x M)\end{array}$$
    qui est de plus $\mathcal{C}^\infty$, c'est-à-dire que dans des cartes au voisinage de tout point, $\omega$ peut s'écrire de manière unique somme de $\alpha_{i_1,\hdots,i_k}(x) dx_{i_1} \wedge \hdots dx_{i_k}$ avec $\alpha_{i_1,\hdots,i_k}$ $\mathcal{C}^\infty$ sur $M$.

    après, on peut définir la différentielle extérieure d'une forme différentielle, qui permet de passer des $k$-formes aux $k+1$-formes. le premier objectif de tout ça est d'obtenir la cohomologie de de Rham qui permet de mesurer à quelle point les $k$-formes fermées ne sont pas exactes.
  • Pilz : une bonne référence sur le sujet est Reed and Simon (tome 1).
    C'est bien de comprendre les 3 formes du théorème spectral.
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