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势场消失的离散一维随机薛定谔算子的普适边缘标度极限

概率论 2023-08-01 v2 数学物理 math.MP

摘要

考虑定义在[0,n]Z[0,n]\cap\mathbb{Z}上带零边界条件的随机薛定谔算子HnH_n(Hnψ)=ψ1+ψ+1+σa()nαψ,=1,,n,ψ0=ψn+1=0,(H_n\psi)_\ell=\psi_{\ell-1}+\psi_{\ell+1}+\sigma\frac{\mathfrak{a}(\ell)}{n^{\alpha}}\psi_\ell,\quad \ell=1,\cdots,n,\quad \quad \psi_{0}=\psi_{n+1}=0,其中σ>0\sigma>0为固定常数,a()\mathfrak{a}(\ell), =1,,n\ell=1,\cdots,n为独立同分布随机变量,均值为00、方差为11且快速衰减。体标度极限已在\cite{kritchevski2011scaling}中研究:在临界指数α=12\alpha= \frac{1}{2}处,以E(2,2){0}E\in(-2,2)\setminus\{0\}为中心并按nn重标度的HnH_n谱收敛到Schτ\operatorname{Sch}_\tau过程,且不依赖于a()\mathfrak{a}(\ell)的分布。我们研究边缘处的标度极限。我们表明在临界值α=32\alpha=\frac{3}{2}处,若以2为中心谱并按n2n^2重标度,则谱收敛到依赖于σ\sigma但不依赖于a()\mathfrak{a}(\ell)分布的新随机过程。我们用两种方法描述此边缘标度极限。第一种使用矩方法,计算点过程的拉普拉斯变换,并用布朗桥的积分局部时间表示。然后我们表明重标度最大特征值对应于定义在[0,1][0,1]上带零边界条件的随机薛定谔算子d2dx2+σbx-\frac{d^2}{dx^2}+\sigma b_x'的最低特征值,其中bxb_x为标准布朗运动。这使我们能计算重标度最大特征值的精确左尾和右尾,并与Tracy-Widom beta定律比较。我们还表明若将势a()\mathfrak{a}(\ell)按状态相关常数平移并取α=12\alpha=\frac{1}{2},则对特定选择的状态相关平移,重标度最大特征值收敛到Tracy-Widom beta分布。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.17001,
  title  = {Universal edge scaling limit of discrete 1d random Schr\"odinger operator with vanishing potentials},
  author = {Yi Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17001},
  year   = {2023}
}

备注

39 pages. Updated references