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基于相互信息断层扫描的各向异性相关几何特征化

统计力学 2025-12-09 v1

摘要

表征量子和统计系统中的各向异性相关性需要坐标不变的框架。我们引入一种基于局部信息线元素构建的几何图,由欧几里得基准尺度 CvacC_{\mathrm{vac}} 校准:ds2=Cvac/I(x,x+ϵ)ds^{2} = C_{\mathrm{vac}}/I(x,x+\epsilon)。我们证明了该图仅在短程相互信息遵循各向异性反二次定律(局内指数 Xloc=2X_{\text{loc}}=2)时,才可产生光滑的黎曼结构 gijg_{ij}。一个关键洞见是,各向异性是激活张量几何所必需的;各向同性 MI 强制共形平坦 gijδijg_{ij} \propto \delta_{ij},抑制剪切自由度。我们采用参数不变的 unimodular 分裂 gij=V2/Dγijg_{ij} = V^{2/D}\gamma_{ij},严格分离局部密度涨落(体积 VV)和方向各向异性(形状/剪切 γij\gamma_{ij})。我们引入“MI 断层扫描”,一种从有限方向测量中重构这些几何成分的操作程序。该程序以各向异性 2D 量子谐振格(无质量相对论标量)在 torus 上的等时基态为例进行验证,其中重构的形状张量 γij\gamma_{ij} 定量恢复了物理耦合各向异性。我们严格工作在局部、固定粗粒化 Xloc=2X_{\text{loc}}=2 分支;仅用于提取局部运动学结构(局部度张量),推迟全局距离的论断。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.07659,
  title  = {Geometric Characterization of Anisotropic Correlations via Mutual Information Tomography},
  author = {Beau Leighton-Trudel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07659},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages. 1 figure