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矩阵形式二次修正Maxwell-Dirac系统的多尺度算法

付姚姚; 曹礼群 计算数学 2019年第04期

摘要:带二次修正项的Dirac方程在拓扑绝缘体、石墨烯、超导等新材料电磁光特性分析中有着十分广泛的应用.本文工作的创新点有:一是首次提出了矩阵形式带有二次修正项的Dirac方程,它是比较一般的数学框架,涵盖了上述材料体系很多重要的物理模型,具体见附录A;二是针对上述材料体系的电磁响应问题,提出了有界区域Weyl规范下具有周期间断系数矩阵形式带二次修正项Maxwell-Dirac系统的多尺度渐近方法,结合Crank-Nicolson有限差分方法和自适应棱单元方法,发展了一类多尺度算法.数值试验结果验证了多尺度渐近方法的正确性和算法的有效性.

关键词:二次修正矩阵形式多尺度渐近方法自适应棱单元方法

单位:中国科学院大学; 北京100190; 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所; 北京100190; 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所; 科学与工程计算国家重点实验室; 国家数学与交叉科学中心; 北京100190

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