Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)

The paper is a continuation of work [15] in which the general setting for analogs of the Szegö theorem for ergodic operators was given and several interesting cases were considered. Here we extend the results of [15] to a wider class of test functions and symbols which determine the Szegö-type asymp...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Журнал математической физики, анализа, геометрии
Datum:2018
Hauptverfasser: Pastur, L., Shcherbina, M.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145879
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case) / L. Pastur, M. Shcherbina // Журнал математической физики, анализа, геометрии. — 2018. — Т. 14, № 3. — С. 362-388. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862582268841689088
author Pastur, L.
Shcherbina, M.
author_facet Pastur, L.
Shcherbina, M.
citation_txt Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case) / L. Pastur, M. Shcherbina // Журнал математической физики, анализа, геометрии. — 2018. — Т. 14, № 3. — С. 362-388. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Журнал математической физики, анализа, геометрии
description The paper is a continuation of work [15] in which the general setting for analogs of the Szegö theorem for ergodic operators was given and several interesting cases were considered. Here we extend the results of [15] to a wider class of test functions and symbols which determine the Szegö-type asymptotic formula for the one-dimensional Schrödinger operator with ergodic random potential. We show that in this case the subleading term of the formula is given by a Central Limit Theorem in the spectral context, hence the term is asymptotically proportional to L¹/², where L is the length of the interval to which the Schrödinger operator is initially restricted. This has to be compared with the classical Szegö formula, where the subleading term is bounded in L, L→∞. We prove an analog of standard Central Limit Theorem (the convergence of the probability of the corresponding event to the Gaussian Law) as well as an analog of the almost sure Central Limit Theorem (the convergence with probability 1 of the logarithmic means of the indicator of the corresponding event to the Gaussian Law). We illustrate our general results by establishing the asymptotic formula for the entanglement entropy of free disordered fermions for non-zero temperature. Ця стаття є продовженням роботи [15], де було поставлено задачу про аналог теореми Сеге для ергодичних операторiв загального вигляду та розглянуто декiлька цiкавих випадкiв. У данiй статтi ми розповсюджуємо результати [15] на ширший клас тестових функцiй та символiв, що задають формули типу Сеге для одновимiрного оператора Шредiнгера з випадковим потенцiалом. Ми доводимо, що в цьому випадку член, що по порядку є наступним пiсля головного у формулi Сеге, вiдповiдає центральнiй граничнiй теоремi у спектральному контекстi, тобто є пропорцiйним LL¹/², де L є довжиною iнтервалу, на якому ми розглядаємо оператор Шредiнгера. Цей результат слiд порiвняти з класичною формулою Сеге, де вiдповiдний член є обмеженим за L, коли L→∞. Ми доводимо аналог стандартної центральної граничної теореми (тобто збiжнiсть ймовiрностi вiдповiдних подiй до гауссiвського закону), а також аналог майже напевно центральної граничної теореми (тобто збiжнiсть з ймовiрнiстю 1 логарифмiчного середнього iндикатора вiдповiдної подiї до гауссiвського закону). Як iлюстрацiю нашого загального методу.
first_indexed 2025-11-26T22:57:36Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-145879
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1812-9471
language English
last_indexed 2025-11-26T22:57:36Z
publishDate 2018
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
record_format dspace
spelling Pastur, L.
Shcherbina, M.
2019-02-02T12:07:38Z
2019-02-02T12:07:38Z
2018
Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case) / L. Pastur, M. Shcherbina // Журнал математической физики, анализа, геометрии. — 2018. — Т. 14, № 3. — С. 362-388. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
1812-9471
DOI: https://doi.org/10.15407/mag14.03.362
Mathematics Subject Classification 2000: random operators, asymptotic trace formulas, limit theorems
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145879
The paper is a continuation of work [15] in which the general setting for analogs of the Szegö theorem for ergodic operators was given and several interesting cases were considered. Here we extend the results of [15] to a wider class of test functions and symbols which determine the Szegö-type asymptotic formula for the one-dimensional Schrödinger operator with ergodic random potential. We show that in this case the subleading term of the formula is given by a Central Limit Theorem in the spectral context, hence the term is asymptotically proportional to L¹/², where L is the length of the interval to which the Schrödinger operator is initially restricted. This has to be compared with the classical Szegö formula, where the subleading term is bounded in L, L→∞. We prove an analog of standard Central Limit Theorem (the convergence of the probability of the corresponding event to the Gaussian Law) as well as an analog of the almost sure Central Limit Theorem (the convergence with probability 1 of the logarithmic means of the indicator of the corresponding event to the Gaussian Law). We illustrate our general results by establishing the asymptotic formula for the entanglement entropy of free disordered fermions for non-zero temperature.
Ця стаття є продовженням роботи [15], де було поставлено задачу про аналог теореми Сеге для ергодичних операторiв загального вигляду та розглянуто декiлька цiкавих випадкiв. У данiй статтi ми розповсюджуємо результати [15] на ширший клас тестових функцiй та символiв, що задають формули типу Сеге для одновимiрного оператора Шредiнгера з випадковим потенцiалом. Ми доводимо, що в цьому випадку член, що по порядку є наступним пiсля головного у формулi Сеге, вiдповiдає центральнiй граничнiй теоремi у спектральному контекстi, тобто є пропорцiйним LL¹/², де L є довжиною iнтервалу, на якому ми розглядаємо оператор Шредiнгера. Цей результат слiд порiвняти з класичною формулою Сеге, де вiдповiдний член є обмеженим за L, коли L→∞. Ми доводимо аналог стандартної центральної граничної теореми (тобто збiжнiсть ймовiрностi вiдповiдних подiй до гауссiвського закону), а також аналог майже напевно центральної граничної теореми (тобто збiжнiсть з ймовiрнiстю 1 логарифмiчного середнього iндикатора вiдповiдної подiї до гауссiвського закону). Як iлюстрацiю нашого загального методу.
en
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Журнал математической физики, анализа, геометрии
Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
Теореми типу Сеге для одновимiрного оператора Шредiнгера з випадковим потенцiалом (гладкий випадок)
Article
published earlier
spellingShingle Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
Pastur, L.
Shcherbina, M.
title Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
title_alt Теореми типу Сеге для одновимiрного оператора Шредiнгера з випадковим потенцiалом (гладкий випадок)
title_full Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
title_fullStr Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
title_full_unstemmed Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
title_short Szegö-Type Theorems for One-Dimensional Schrödinger Operator with Random Potential (Smooth Case)
title_sort szegö-type theorems for one-dimensional schrödinger operator with random potential (smooth case)
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145879
work_keys_str_mv AT pasturl szegotypetheoremsforonedimensionalschrodingeroperatorwithrandompotentialsmoothcase
AT shcherbinam szegotypetheoremsforonedimensionalschrodingeroperatorwithrandompotentialsmoothcase
AT pasturl teoremitipusegedlâodnovimirnogooperatorašredingerazvipadkovimpotencialomgladkiivipadok
AT shcherbinam teoremitipusegedlâodnovimirnogooperatorašredingerazvipadkovimpotencialomgladkiivipadok