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New perspectives in phase-space analysis and Fourier restriction

Descrizione del progetto

Un approccio geometrico alle interazioni tra onde

Il comportamento delle onde è alla base di molti fenomeni fisici, dalla meccanica quantistica ai segnali che viaggiano attraverso i cavi in fibra ottica. In matematica, l’analisi armonica permette di modellare il modo in cui le onde in propagazione interferiscono tra loro nel tempo. Tuttavia, prevedere come queste onde si sovrappongano e come filtrare il rumore di fondo è complesso. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto HARMONICPHASE indagherà le onde da una prospettiva geometrica. L’èquipe di ricerca userà nuove rappresentazioni dello spazio di fase che coinvolgono la distribuzione di Wigner per indagare una teoria in cui determinate forme geometriche possono fungere da filtri perfetti. La ricerca proposta contribuirà a sviluppare metodi più efficaci per isolare segnali puliti.

Obiettivo

The primary objective of this project is to make progress on central questions in Harmonic Analysis and related areas, notably Fourier restriction/extension theory and phase-space Analysis, through the lens of new phase-space representations involving the Wigner distribution.

Fourier restriction/extension theory — a driving force of modern Harmonic Analysis — aims to effectively control the constructive interference of bundles of travelling waves. Several physical phenomena are described in terms of Fourier extension operators. In simple terms, these objects convert input functions — associated to the initial data of a partial differential equation (PDE) — into bundles of plane waves travelling in different directions. The Schrödinger and Helmholtz equations are the most well-known examples of PDEs whose solutions are given by Fourier extension operators. The former describes how the wave function of a quantum system evolves, whereas the latter models, for instance, the behaviour of electromagnetic waves in confined spaces like optical fibres.

Energy maximisation is a modern challenge in Signal Processing and phase-space Analysis, with applications in medical imaging resolution, noise reduction in audio processing and seismology, to mention a few. An exciting link between Fourier extension operators and the problem of energy maximisation was recently discovered in my recent work via Flandrin's conjecture, which predicts that convex sets are efficient phase-space signal filters: isolating the phase-space content of a signal to a convex set via its Wigner distribution does not increase the signal's energy by too much.

By capitalising on the phase-space perspective provided by Wigner-type distributions, this highly intradisciplinary project aims to establish new results and connections in two interrelated programmes covering both areas described above.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinatore

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Contributo netto dell'UE
€ 194 074,56
Indirizzo
CALLE SERRANO 117
28006 Madrid
Spagna
Regione
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato