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通过 Lorentzian 谱权对二次范数形能量进行无条件密度估计

数论 2026-03-13 v3

摘要

对于实二次域 Q(d)\mathbb{Q}(\sqrt{d}),我们研究范数式能量 N=Sζ2dSL2N = S_\zeta^2 - d \cdot S_L^2,其中 SζS_\zetaSLS_L 是带有 w(ρ)=2/(14+γ2)w(\rho) = 2/(\tfrac{1}{4} + \gamma^2) 的 Lorentzian 加权零和。我们证明了三个主要结果。(1) 时空谱数据:N<0N < 0 对所有平方自由 d>1d > 1 无条件成立,这是通过显式零计数证明的低lying 零主导定理所致。(2) 有效密度估计:在每个验证的截断水平 MM 上,dens{N>0}2fSL(M)(W1(ζ)/d+ϵM)\mathrm{dens}\{N > 0\} \leq 2\|f_{S_L^{(M)}}\|_\infty \cdot (W_1(\zeta)/\sqrt{d} + \epsilon_M),通过 Jacobi--Anger 共振分析无条件建立。在固定 MM 时,估计仅在 dd 足够大时才具有实质性;O(1/d)O(1/\sqrt{d}) 速率需要 MMdd 增长,这反过来需要我们在谱共振格子上满足计算验证的均匀密度估计,我们在此建立了该估计。(3) 精确渐近:在计算验证的假设下,即无限共振格子 Λ\Lambda_\infty 有有限秩(我们验证其秩为 00M20M \leq 20),则具有精确渐近 dens{N>0}=C(d)/d+o(1/d)\mathrm{dens}\{N > 0\} = C(d)/\sqrt{d} + o(1/\sqrt{d}) 成立。对于 d=5d = 5C(5)=2fSL(0)E[Sζ]=0.1193C(5) = 2\,f_{S_L}(0)\cdot\mathbb{E}[|S_\zeta|] = 0.1193;常数通过 L(s,χd)L(s,\chi_d) 的零点依赖于 dd,且 C(d)=O(1/logd)C(d) = O(1/\log d)dd \to \infty。附录 F 对 L(s,χ2)L(s,\chi_2)L(s,χ3)L(s,\chi_3)L(s,χ5)L(s,\chi_5)L(s,χ6)L(s,\chi_6)L(s,χ7)L(s,\chi_7)L(s,χ10)L(s,\chi_{10})L(s,χ11)L(s,\chi_{11})L(s,χ13)L(s,\chi_{13}) 在 70 位小数处列出 1004 到 1044 个零点,并通过 ARB 区间算术严格认证。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.00301,
  title  = {Unconditional Density Bounds for Quadratic Norm-Form Energies via Lorentzian Spectral Weights},
  author = {Peter Shiller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.00301},
  year   = {2026}
}

备注

63 pages, 2 figures; Appendix F (186 pages). Not intended for journal publication. Corrections and error reports welcome. Live version and detailed changelog at "Related DOI:" Zenodo