Thèse soutenue

Analyse spectrale semiclassique du Laplacien magnétique : étude des états semi-excités par formes normales de Birkhoff
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Auteur / Autrice : Léo Morin
Direction : San Vũ NgocNicolas Raymond
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques et leurs interactions
Date : Soutenance le 13/07/2021
Etablissement(s) : Rennes 1
Ecole(s) doctorale(s) : MATHSTIC
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche mathématique (Rennes ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Dorian Le Peutrec
Examinateurs / Examinatrices : Christophe Cheverry, Søren Fournais, Lysianne Hari
Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Fischer, Stéphane Nonnenmacher

Résumé

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Le Laplacien magnétique est un opérateur de Schrödinger en présence d'un champ magnétique, et le but de cette thèse est d'étudier son spectre dans la limite semiclassique. Nous considérons des champs qui ne s’annulent pas. Dans ce cas, les méthodes d'analyse microlocale et semiclassique permettent d'exhiber un oscillateur harmonique qui est induit par le champ lui-même : le mouvement cyclotron. Dans le cas d'un champ uniforme, cette oscillation quantifie le spectre en niveaux de Landau : des valeurs propres infiniment dégénérées. Si l'on ajoute des variations au champ, ces niveaux se divisent et contribuent à l'ensemble du spectre. Nous expliquons ce phénomène et en déduisons une description précise du spectre du Laplacien magnétique et de perturbations non nécessairement auto- adjointes de celui-ci, à l'aide de formes normales de Birkhoff. Nous exhibons en particulier l’influence de quantités géométriques comme les lignes de champ sur le spectre de l’opérateur. Le cas des puits magnétiques discrets est étudié en détail.