算子理论是在线性代数和积分方程的研究基础上发展起来的,有着很强的实际背景。在自然界中有许多事物或现象具有一种很有意思的性质――局部和整体具有相同或相似的结构或性质(如分形与混沌现象)。研究具有这种性质的算子(我们称之为水晶类算子),是一个很有意义的课题。一方面,研究这类算子,与算子理论本身的许多经典问题(如不变子空间问题等)有着很密切的联系。另一方面,如果搞清楚这类算子的物理意义,对这类算子的研究无疑有着广泛的应用前景。该课题主要有三个方面的内容1这类算子的基本结构和性质(包括谱论、(强)不可约性、相似性、单胞性、换位代数、不变子空间格等等)。2在算子理论的经典问题中的应用(例如,它与不变子空间问题的深层次的联系)。3在物理中的应用。
设T是Banach空间X上有界线性算子.如果T在每个非零不变子空间上的限制都相似与T(或T的某个非负常数倍),则称T为一个水晶算子(或类水晶算子).我们研究了类水晶算子的谱、循环性、可约化性、单胞性、自反性、相似性及其换位代数和不变自空间格等.此外,我们还引进了双水晶算子,并对双水晶算子T证明了下述等价(1) T自反;(2) T是Banach可约的;(3) T有非平凡不变子空间.