В статистическая механика , Функция урселла или связная корреляционная функция , это кумулянт из случайная переменная . Часто его можно получить, суммируя по связанным Диаграммы Фейнмана (сумма по всем диаграммам Фейнмана дает корреляционные функции ).
Функция Ursell была названа в честь Гарольд Урселл , который представил его в 1927 году.
Определение
Если Икс случайная величина, моменты s п и кумулянты (такие же, как функции Урселла) ты п являются функциями Икс связанные с экспоненциальная формула :
E ( exp ( z Икс ) ) = ∑ п s п z п п ! = exp ( ∑ п ты п z п п ! ) {displaystyle operatorname {E} (exp (zX)) = sum _ {n} s_ {n} {frac {z ^ {n}} {n!}} = exp left (сумма _ {n} u_ {n} { гидроразрыв {z ^ {n}} {n!}} ight)} (где E {displaystyle operatorname {E}} это ожидание ).
Функции Урселла для многомерных случайных величин определяются аналогично описанному выше и таким же образом, как и многомерные кумулянты.[1]
ты п ( Икс 1 , … , Икс п ) = ∂ ∂ z 1 ⋯ ∂ ∂ z п журнал E ( exp ∑ z я Икс я ) | z я = 0 {displaystyle u_ {n} left (X_ {1}, ldots, X_ {n} ight) = left. {frac {partial} {partial z_ {1}}} cdots {frac {partial} {partial z_ {n}} } log имя оператора {E} left (exp sum z_ {i} X_ {i} ight) ight | _ {z_ {i} = 0}} Функции Урселла одной случайной величины Икс получены из них, установив Икс = Икс 1 = … = Икс п .
Первые несколько даны
ты 1 ( Икс 1 ) = E ( Икс 1 ) ты 2 ( Икс 1 , Икс 2 ) = E ( Икс 1 Икс 2 ) − E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 ) ты 3 ( Икс 1 , Икс 2 , Икс 3 ) = E ( Икс 1 Икс 2 Икс 3 ) − E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 Икс 3 ) − E ( Икс 2 ) E ( Икс 3 Икс 1 ) − E ( Икс 3 ) E ( Икс 1 Икс 2 ) + 2 E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 ) E ( Икс 3 ) ты 4 ( Икс 1 , Икс 2 , Икс 3 , Икс 4 ) = E ( Икс 1 Икс 2 Икс 3 Икс 4 ) − E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 Икс 3 Икс 4 ) − E ( Икс 2 ) E ( Икс 1 Икс 3 Икс 4 ) − E ( Икс 3 ) E ( Икс 1 Икс 2 Икс 4 ) − E ( Икс 4 ) E ( Икс 1 Икс 2 Икс 3 ) − E ( Икс 1 Икс 2 ) E ( Икс 3 Икс 4 ) − E ( Икс 1 Икс 3 ) E ( Икс 2 Икс 4 ) − E ( Икс 1 Икс 4 ) E ( Икс 2 Икс 3 ) + 2 E ( Икс 1 Икс 2 ) E ( Икс 3 ) E ( Икс 4 ) + 2 E ( Икс 1 Икс 3 ) E ( Икс 2 ) E ( Икс 4 ) + 2 E ( Икс 1 Икс 4 ) E ( Икс 2 ) E ( Икс 3 ) + 2 E ( Икс 2 Икс 3 ) E ( Икс 1 ) E ( Икс 4 ) + 2 E ( Икс 2 Икс 4 ) E ( Икс 1 ) E ( Икс 3 ) + 2 E ( Икс 3 Икс 4 ) E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 ) − 6 E ( Икс 1 ) E ( Икс 2 ) E ( Икс 3 ) E ( Икс 4 ) {displaystyle {egin {align} u_ {1} (X_ {1}) = {} & operatorname {E} (X_ {1}) u_ {2} (X_ {1}, X_ {2}) = {} & operatorname {E} (X_ {1} X_ {2}) - имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2}) u_ {3} (X_ {1}, X_ {2}, X_ {3}) = {} & имя оператора {E} (X_ {1} X_ {2} X_ {3}) - имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2} X_ {3} ) -имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {3} X_ {1}) - имя оператора {E} (X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {1} X_ {2} ) + 2 имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {3}) u_ {4} left (X_ {1}, X_ {2}, X_ {3}, X_ {4} ight) = {} & operatorname {E} (X_ {1} X_ {2} X_ {3} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2} X_ {3} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {1} X_ {3} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {1} X_ {2} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {4}) имя оператора {E} (X_ {1} X_ {2} X_ {3} ) & - имя оператора {E} (X_ {1} X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {3} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {1} X_ {3}) имя оператора {E } (X_ {2} X_ {4}) - имя оператора {E} (X_ {1} X_ {4}) имя оператора {E} (X_ {2} X_ {3}) & + 2 имя оператора {E} (X_ { 1} X_ {2}) o имя оператора {E} (X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {4}) + 2 имя оператора {E} (X_ {1} X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} ( X_ {4}) + 2 имя оператора {E} (X_ {1} X_ {4}) имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {3}) + 2 имя оператора {E} (X_ {2} X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {4}) & + 2 имя оператора {E} (X_ {2} X_ {4}) имя оператора {E} (X_ {1 }) имя оператора {E} (X_ {3}) + 2 имя оператора {E} (X_ {3} X_ {4}) имя оператора {E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2}) - 6 имя оператора { E} (X_ {1}) имя оператора {E} (X_ {2}) имя оператора {E} (X_ {3}) имя оператора {E} (X_ {4}) конец {выровнено}}} Характеристика
Перкус (1975) показали, что функции Урселла, рассматриваемые как полилинейные функции нескольких случайных величин, однозначно определяются с точностью до константы тем фактом, что они обращаются в нуль всякий раз, когда переменные Икс я можно разделить на два непустых независимых множества.
Смотрите также
использованная литература
Глимм, Джеймс ; Джаффе, Артур (1987), Квантовая физика (2-е изд.), Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , ISBN 978-0-387-96476-8 , Г-Н 0887102 Перкус, Дж. К. (1975), "Корреляционные неравенства для спиновых решеток Изинга", Comm. Математика. Phys. , 40 (3): 283–308, Bibcode :1975CMaPh..40..283P , Дои :10.1007 / bf01610004 , Г-Н 0378683 , S2CID 120940116 Урселл, Х. Д. (1927), "Оценка фазового интеграла Гиббса для несовершенных газов", Proc. Cambridge Philos. Soc. , 23 (6): 685–697, Bibcode :1927PCPS ... 23..685U , Дои :10.1017 / S0305004100011191