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椭圆实Ginibre系综中几乎所有特征值为实的概率

概率论 2025-10-27 v2 统计力学 数学物理 math.MP

摘要

我们研究了大小为nn的实椭圆Ginibre矩阵的实特征值,该矩阵由非对称参数τ[0,1]\tau \in [0,1]索引。在强非厄米和弱非厄米区域(分别对应τ[0,1)\tau \in [0,1)固定或1τ=O(1/n)1-\tau=O(1/n)),我们推导了除有限个2l2l个特征值外所有特征值均为实的概率pn,n2lp_{n,n-2l}的渐近展开。特别地,我们证明了展开形式为\begin{align*} \log p_{n, n-2l} = \begin{cases} a_1 n^2 +a_2 n + a_3 \log n +O(1) &\text{在强非厄米情形}, \ b_1 n +b_2 \log n + b_3 +o(1) &\text{在弱非厄米情形}, \end{cases} \end{align*} 并显式确定了所有系数。此外,在l=1l=1的特殊情况下,我们推导了全阶展开。在证明中,我们对强非厄米和弱非厄米区域采用了不同的方法。在前一种情形中,我们利用位势理论技术分析条件具有n2ln-2l个实特征值的椭圆Ginibre矩阵的自由能,并结合强Szegő极限定理。在后一种情形中,我们利用斜正交多项式形式体系和Hermite多项式的渐近行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.18310,
  title  = {The probability of almost all eigenvalues being real for the elliptic real Ginibre ensemble},
  author = {Gernot Akemann and Sung-Soo Byun and Yong-Woo Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18310},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 4 figures. Journal accepted version. Several remarks are added compared to the previous version