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实 Ginibre 系综中的最大实特征值及其与 Zakharov-Shabat 系统的关系

数学物理 2018-08-23 v3 math.MP 概率论 可精确求解与可积系统

摘要

实 Ginibre 系综由 n×nn\times n 实矩阵 X{\bf X} 构成,其元素为独立同分布的标准正态随机变量。与复 Ginibre 系综和四元数 Ginibre 系综形成鲜明对比的是,实 Ginibre 系综中的实特征值具有正概率。进而,实 Ginibre 矩阵 X{\bf X} 的特征值 zj(X)Cz_j({\bf X})\in\mathbb{C} 的谱半径 Rn=max1jnzj(X)R_n=\max_{1\leq j\leq n}|z_j({\bf X})|,在 zj(X)Rz_j({\bf X})\in\mathbb{R}zj(X)CRz_j({\bf X})\in\mathbb{C}\setminus\mathbb{R} 时遵循不同的极限律(当 nn\rightarrow\infty)。基于 Rider、Sinclair \cite{RS} 以及 Poplavskyi、Tribe、Zaboronski \cite{PTZ} 的先前工作,我们证明了 maxj:zjRzj(X)\max_{j:z_j\in\mathbb{R}}z_j({\bf X}) 的极限分布可表示为 Zakharov-Shabat 系统反散射问题中一个特殊解的闭式表达式。作为我们分析的余果,我们还获得了 maxj:zjRzj(X)\max_{j:z_j\in\mathbb{R}}z_j({\bf X}) 极限分布的一个新的行列式表示,并通过非线性最速下降技术推广了 \cite{PTZ} 中近期的尾部估计。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.02419,
  title  = {The largest real eigenvalue in the real Ginibre ensemble and its relation to the Zakharov-Shabat system},
  author = {Jinho Baik and Thomas Bothner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.02419},
  year   = {2018}
}

备注

34 pages, 13 figures; the slight title change in version 3 reflects the reworking of Theorem 1.5