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$k$ 体玻色子随机矩阵 ensemble 中最低本征值的分布

量子物理 2025-10-02 v4 数据分析、统计与概率 应用统计

摘要

我们提出了数值研究,表明有限玻色子系统(例如我们拥有 m 个玻色子)中最低本征值的分布,由 k 体相互作用建模的玻色子嵌入高斯正交(BEGOE(kk)和单位(BEGUE(kk)随机矩阵 ensemble,呈现从高斯型(k=1k=1)到修正的 Gumbel 型(中间 kk 值)再到著名的 Tracy-Widom 分布(k=mk=m)的平滑过渡。我们还提供了最低本征值分布质心和方差的 ansatz。此外,我们指出,最低本征值与次低本征值之间的归一化间距分布呈现从 Wigner 的近似(k=1k=1)到泊松分布(中间 kk 值且 km/2k \leq m/2)再到 Wigner 的近似(km/2k \geq m/2k=mk=m)的形式转换。我们将这些转换作为 qq 参数(定义特征值密度的 qq 正态分布)进行分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.00190,
  title  = {Distribution of lowest eigenvalue in $k$-body bosonic random matrix ensembles},
  author = {N. D. Chavda and Priyanka Rao and V. K. B. Kota and Manan Vyas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00190},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 11 figures, version accepted for publication in Physica A: Statistical Mechanics and its Applications (2025)