Mathematical Models with Nonlocal Initial Conditions: An Exemplification from Quantum Mechanics
Notice bibliographique
Résumé
Nonlocal models are ubiquitous in all branches of science and engineering, with a rapidly expanding range of mathematical and computational applications due to the ability of such models to capture effects and phenomena that traditional models cannot. While spatial nonlocalities have received considerable attention in the research community, the same cannot be said about nonlocality in time, in particular when nonlocal initial conditions are present. This paper aims at filling this gap, providing an overview of the current status of nonlocal models and focusing on the mathematical treatment of such models when nonlocal initial conditions are at the heart of the problem. Specifically, our representative example is given for a nonlocal-in-time problem for the abstract Schrödinger equation. By exploiting the linear nature of nonlocal conditions, we derive an exact representation of the solution operator under assumptions that the spectrum of Hamiltonian is contained in the horizontal strip of the complex plane. The derived representation permits us to establish the necessary and sufficient conditions for the problem’s well-posedness and the existence of its solution under different regularities. Furthermore, we present new sufficient conditions for the existence of the solution that extend the existing results in this field to the case when some nonlocal parameters are unbounded. Two further examples demonstrate the developed methodology and highlight the importance of its computer algebra component in the reduction procedures and parameter estimations for nonlocal models. Finally, a connection of the considered models and developed analysis is discussed in the context of other reduction techniques, concentrating on the most promising from the viewpoint of data-driven modelling environments, and providing directions for further generalizations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».