A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
The geodesic X-ray transform with matrix weights (2019)
Paternain, G. B., Salo, M., Uhlmann, G., & Zhou, H. (2019). The geodesic X-ray transform with matrix weights. American Journal of Mathematics, 141(6), 1707-1750. https://doi.org/10.1353/ajm.2019.0045
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Paternain, Gabriel B.; Salo, Mikko; Uhlmann, Gunther; Zhou, Hanming
Lehti tai sarja: American Journal of Mathematics
ISSN: 0002-9327
eISSN: 1080-6377
Julkaisuvuosi: 2019
Volyymi: 141
Lehden numero: 6
Artikkelin sivunumerot: 1707-1750
Kustantaja: Johns Hopkins University Press
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1353/ajm.2019.0045
Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin
Julkaisukanavan avoin saatavuus:
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/67886
Julkaisu on rinnakkaistallennettu: https://arxiv.org/abs/1605.07894
Tiivistelmä
Consider a compact Riemannian manifold of dimension ≥ 3 with strictly convex boundary, such that the manifold admits a strictly convex function. We show that the attenuated ray transform in the presence of an arbitrary connection and Higgs field is injective modulo the natural obstruction for functions and one-forms. We also show that the connection and the Higgs field are uniquely determined by the scattering relation modulo gauge transformations. The proofs involve a reduction to a local result showing that the geodesic X-ray transform with a matrix weight can be inverted locally near a point of strict convexity at the boundary, and a detailed analysis of layer stripping arguments based on strictly convex exhaustion functions. As a somewhat striking corollary, we show that these integral geometry problems can be solved on strictly convex manifolds of dimension ≥ 3 having nonnegative sectional curvature (similar results were known earlier in negative sectional curvature). We also apply our methods to solve some inverse problems in quantum state tomography and polarization tomography.
YSO-asiasanat: inversio-ongelmat; integraaliyhtälöt; monistot
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Inversio-ongelmien huippuyksikkö
- Salo, Mikko
- Suomen Akatemia
- Käänteisten reuna-arvo-ongelmien teoria
- Salo, Mikko
- Suomen Akatemia
- InvProbGeomPDE Inverse Problems in Partial Differential Equations and Geometry
- Salo, Mikko
- Euroopan komissio
- Käänteisten reuna-arvo-ongelmien yhtenäisteoria
- Salo, Mikko
- Euroopan komissio
OKM-raportointi: Kyllä
Raportointivuosi: 2019
JUFO-taso: 3