数学与统计学院教师连续在国际顶尖数学类期刊《Advances in Mathematics》发表原创性研究成果

发布时间:2024年03月21日 作者:王芬   阅读次数:[]

近期,数学与统计学院教师陈和柏、李江涛、尹智分别在微分方程与动力系统的研究、当代数论和自由概率研究领域取得重要进展,3篇研究成果连续发表于国际顶尖综合类数学期刊《Advances in Mathematics》。《Advances in Mathematics》创刊于1961年,是中科院SCI期刊分区1区TOP期刊,中国数学会认定的数学类T1期刊,该期刊致力于发表纯数学各领域具有突破性的重要成果,是业内公认的数学类顶级期刊。

2023年10月,陈和柏教授与其2022级博士生张瑞以及上海交通大学张祥教授所在团队发表了《Dynamics of polynomial Rayleigh-Duffing system near infinity and its global phase portraits with a center》的研究论文。在工程应用方面,由于力学、电子、生物数学等众多学科中的问题均可以建模为微分方程,因此关于微分方程的研究一直都是热点问题。特别地,在实际应用中,x ̈+f(x ̇ ) x ̇+g(x)=0是一类著名的机械振子,其中 Rayleigh函数f(x)代表非线性阻尼,Duffing 函数g(x)表示非线性刚度,该振子最早由Rayleigh在1875年用于声音的理论。另一方面,在微分方程定性理论中,研究给定微分系统的全局动力学是一个经典的问题,这自然包含着系统在无穷远处的局部动力学的研究。该文的主要贡献一是给出了多项式Rayleigh-Duffing系统无穷远处的动力学及系统具有中心的充要条件;二是提出了一种基于有理数的连分数的高阶奇点的“吹胀”方法。

2024年1月,青年教师李江涛发表了题为《Unit cyclotomic multiple zeta values for μ_2, μ_3 and μ_4》的研究论文。Zeta函数,L函数及其特殊值的研究是当代数论基本的研究课题之一。多重zeta值作为Zeta函数值的自然推广,上面有着非常丰富的数学结构。多重zeta值作为一种特殊类型的周期,与代数几何中的Motives理论、拓扑学中的纽结理论、数论中的模形式、理学中的量子场论等分支有着千丝万缕的联系。该工作聚焦于分圆多重zeta值的整体结构。单位多重zeta值作为分圆多重zeta值的一个子代数,根据超越数论的经典结果,中间的很多元素天然具有超越性,但单位多重zeta值的整体结构目前尚不清楚。利用mixed Tate motives理论,作者证明了在N=2,3,4的情形下,分圆多重zeta值由单位分圆多重zeta值生成。并且更进一步,在深度分次的情形下,给出了单位分圆多重zeta值的生成元以及一些代表元素具体的生成方式。其工作为进一步研究多重zeta值的超越性提供了一种可能的思路。

2024年2月,尹智教授与其合作者美国怀俄明大学的钟平教授、法国CNRS的Serban Belinschi研究员发表了题为《The Brown measure of a sum of two free random variables, one of which is triangular elliptic》的研究论文。三角椭圆算子(triangular elliptic operator)是圆周算子(circular operator)的某种形变。其工作计算了两个自由独立的算子之和的布朗测度,其中一个算子是三角椭圆算子,另一个是任意的(无界)算子。这项工作极大地拓展了之前关于圆周算子、半圆算子的相关结果。为此,需要将Biane和Voiculescu的算子值从属函数理论发展到无界算子的情形。同时,这项工作在高维非厄米随机矩阵的极限理论中也将有重要的应用。

上述工作分别得到了国家优秀青年基金项目、科技部重点研发项目、国家自然科学基金重点项目、国家面上项目、中南大学引进人才科研启动经费的资助。数学与统计学院高度重视基础数学创新研究,凝练优势学科方向,组建科研创新团队,大力支持中青年骨干教师培养,原始创新学术氛围日趋浓厚。

论文链接:

1、《Dynamics of polynomial Rayleigh-Duffing system near infinity and its global phase portraits with a center》

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0001870823004693

2、《Unit cyclotomic multiple zeta values for μ_2, μ_3 and μ_4》

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0001870823006096

3、《The Brown measure of a sum of two free random variables, one of which is triangular elliptic》

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000187082400077X

(一审:邓厚玲;二审:吴恋;三审:杨雪宾)




打印】【收藏】 【关闭