施拉姆-勒夫纳演进

在概率论中，施拉姆-勒夫纳演变（Schramm–Loewner evolution，SLE）是一个平面曲线的家族以及统计力学模型的缩放极限。

应用

• Uniform spanning tree, Loop erased random walk（英语：Loop erased random walk）
• 自避行走
• 普遍性 (物理学)
• 施拉姆-勒夫纳进化描述临界渗流，临界易辛模型，自避行走的缩放极限
• 统计力学模型
• 因为SLE有马尔可夫性质，所以可以用伊藤微积分来分析一下
• 共形场论

勒夫纳演变

• D 是单连通的开集。D是复杂域，但是不等于C。
• γ 是D中的一条曲线。γ 在D 的边界开始。
• ${\displaystyle D_{t}=D-\gamma ([0,t])}$
• 因为${\displaystyle D_{t}}$是单连通的，它通过共形映射等于D（黎曼映射理论）。
• ${\displaystyle f:D_{t}\to D}$是同构。
• ${\displaystyle g(f(z))=z}$是反函數。
• 在t = 0，f₀(z) = z 和 g₀(z) = z。
• ζ(t)是驱动函数（driving function），接受D边界上的值。

根据Loewner (1923，p. 121)，Loewner方程（英语：Loewner differential equation）是

${\displaystyle {\frac {\partial f_{t}(z)}{\partial t}}=-zf_{t}^{\prime }(z){\frac {\zeta (t)+z}{\zeta (t)-z}}}$

${\displaystyle {\dfrac {\partial g_{t}(z)}{\partial t}}=g_{t}(z){\dfrac {\zeta (t)+g_{t}(z)}{\zeta (t)-g_{t}(z)}}.}$

${\displaystyle \zeta ,\gamma }$的关系是

${\displaystyle f_{t}(\zeta (t))=\gamma (t){\text{ 或 }}\ \zeta (t)=g_{t}(\gamma (t))}$

施拉姆-勒夫纳演变

SL演变是一个勒夫纳方程，有下面的驱动函数

${\displaystyle \zeta (t)={\sqrt {\kappa }}B(t)}$

其中 B(t) 是D边界上的布朗运动。

例如

• 若0 ≤ κ ≤ 4，曲线γ(t)几乎必然是简单曲线
• 若4 < κ < 8，γ(t) 与自身相交。
• 若 κ ≥ 8，γ(t)是space-filling的。
• 若κ = 2，曲线是Loop-erased random walk。^[1][2]
• κ = 8：皮亚诺曲线
• 若 κ = 8/3，有人猜想这个SLE描述自避行走。
• κ = 3：易辛模型边界的极限
• κ = 4：高斯自由场，harmonic explorer (2005) harvtxt error: no target: CITEREFharmonic_explorer2005 (help),^[3]
• κ = 6：斯坦尼斯拉·斯米尔诺夫证明SLE₆ 是格子（正三角形鑲嵌）上的临界渗透的缩放极限^[4][5]，计算临界指数^[6][7][8]；证明渗流的共形不变性Smirnov (2001) harvtxt error: multiple targets (2×): CITEREFSmirnov2001 (help)^[9]，Cardy方程
• κ = 8：path separating UST from dual tree

属性

若SLE描述共形场论，central charge c等于

${\displaystyle c={\frac {(8-3\kappa )(\kappa -6)}{2\kappa }}.}$

Beffara (2008) 表明了SLE的豪斯多夫维数是min(2, 1 + κ/8)。

Lawler, Schramm & Werner (2001) 用SLE₆ 证明Mandelbrot (1982)的猜想：平面布朗运动边界的分形维数是4/3。

Rohde和Schramm表明了曲线的分形维数是

${\displaystyle d=1+{\frac {\kappa }{8}}.}$

模拟

https://github.com/xsources/Matlab-simulation-of-Schramm-Loewner-Evolution（页面存档备份，存于互联网档案馆）

参考文献

1. Lawler, Gregory F.; Schramm, Oded; Werner, Wendelin. Conformal invariance of planar loop-erased random walks and uniform spanning trees. Ann. Probab. 2004, 32 (1B): 939–995. arXiv:math/0112234 . doi:10.1214/aop/1079021469.
2. Kenyon, Richard. Long range properties of spanning trees. J. Math. Phys. 2000, 41 (3): 1338–1363. Bibcode:2000JMP....41.1338K. CiteSeerX 10.1.1.39.7560 . doi:10.1063/1.533190.
3. Schramm, Oded; Sheffield, Scott, Harmonic explorer and its convergence to SLE4., Annals of Probability, 2005, 33 (6): 2127–2148, JSTOR 3481779, arXiv:math/0310210 , doi:10.1214/009117905000000477
4. Smirnov, Stanislav. Critical percolation in the plane. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 2001, 333 (3): 239–244. Bibcode:2001CRASM.333..239S. arXiv:0909.4499 . doi:10.1016/S0764-4442(01)01991-7.
5. Kesten, Harry. Scaling relations for 2D-percolation. Comm. Math. Phys. 1987, 109 (1): 109–156. Bibcode:1987CMaPh.109..109K. doi:10.1007/BF01205674.
6. Smirnov, Stanislav; Werner, Wendelin. Critical exponents for two-dimensional percolation. Math. Res. Lett. 2001, 8 (6): 729–744 [2020-02-11]. arXiv:math/0109120 . doi:10.4310/mrl.2001.v8.n6.a4. （原始内容 (PDF)存档于2021-03-08）.
7. Schramm, Oded; Steif, Jeffrey E. Quantitative noise sensitivity and exceptional times for percolation. Ann. of Math. 2010, 171 (2): 619–672. arXiv:math/0504586 . doi:10.4007/annals.2010.171.619.
8. Garban, Christophe; Pete, Gábor; Schramm, Oded. Pivotal, cluster and interface measures for critical planar percolation. J. Amer. Math. Soc. 2013, 26 (4): 939–1024. arXiv:1008.1378 . doi:10.1090/S0894-0347-2013-00772-9.
9. Smirnov, Stanislav. Critical percolation in the plane: conformal invariance, Cardy's formula, scaling limits. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série I. 2001, 333 (3): 239–244. Bibcode:2001CRASM.333..239S. ISSN 0764-4442. arXiv:0909.4499 . doi:10.1016/S0764-4442(01)01991-7.

阅读

• https://terrytao.wordpress.com/tag/schramm-loewner-evolution/（页面存档备份，存于互联网档案馆） （页面存档备份，存于互联网档案馆）（陶哲轩介绍SLE）
• http://users.ictp.it/~pub_off/lectures/lns017/Lawler/Lawler.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） （页面存档备份，存于互联网档案馆）（Conformally invariant process in plane, by Lawler）
• http://pi.math.cornell.edu/~cpss/2011/lawler-notes.pdf^{[失效連結]}（SCALING LIMITS AND THE SCHRAMM-LOEWNER EVOLUTION GREGORY F. LAWLER）

• Beffara, Vincent, The dimension of the SLE curves, The Annals of Probability, 2008, 36 (4): 1421–1452, MR 2435854, arXiv:math/0211322 , doi:10.1214/07-AOP364
• Cardy, John, SLE for theoretical physicists, Annals of Physics, 2005, 318 (1): 81–118, Bibcode:2005AnPhy.318...81C, arXiv:cond-mat/0503313 , doi:10.1016/j.aop.2005.04.001
• Hazewinkel, Michiel (编), 施拉姆-勒夫纳演进, 数学百科全书, Springer, 2001, ISBN 978-1-55608-010-4
• Hazewinkel, Michiel (编), 施拉姆-勒夫纳演进, 数学百科全书, Springer, 2001, ISBN 978-1-55608-010-4
• Kager, Wouter; Nienhuis, Bernard, A Guide to Stochastic Loewner Evolution and its Applications, J. Stat. Phys., 2004, 115 (5/6): 1149–1229, Bibcode:2004JSP...115.1149K, arXiv:math-ph/0312056 , doi:10.1023/B:JOSS.0000028058.87266.be
• Lawler, Gregory F., An introduction to the stochastic Loewner evolution, Kaimanovich, Vadim A. (编), Random walks and geometry, Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin: 261–293, 2004 [2020-02-11], ISBN 978-3-11-017237-9, MR 2087784, （原始内容存档于2009-09-18）
• Lawler, Gregory F., Conformally invariant processes in the plane, Mathematical Surveys and Monographs 114, Providence, R.I.: American Mathematical Society, 2005, ISBN 978-0-8218-3677-4, MR 2129588
• Lawler, Gregory F., Schramm–Loewner Evolution, 2007, arXiv:0712.3256  [math.PR]
• Lawler, Gregory F., Stochastic Loewner Evolution, [2020-02-11], （原始内容存档于2016-03-04）
• Lawler, Gregory F., Conformal invariance and 2D statistical physics, Bull. Amer. Math. Soc., 2009, 46: 35–54, doi:10.1090/S0273-0979-08-01229-9
• Lawler, Gregory F.; Schramm, Oded; Werner, Wendelin, The dimension of the planar Brownian frontier is 4/3, Mathematical Research Letters, 2001, 8 (4): 401–411 [2020-02-11], MR 1849257, arXiv:math/0010165 , doi:10.4310/mrl.2001.v8.n4.a1, （原始内容存档于2019-09-08）
• Loewner, C., Untersuchungen über schlichte konforme Abbildungen des Einheitskreises. I (PDF), Math. Ann., 1923, 89 (1–2): 103–121 [2020-02-11], JFM 49.0714.01, doi:10.1007/BF01448091, （原始内容存档 (PDF)于2019-09-26）
• Mandelbrot, Benoît, The Fractal Geometry of Nature, W. H. Freeman, 1982, ISBN 978-0-7167-1186-5
• Norris, J. R., Introduction to Schramm–Loewner evolutions (PDF), 2010 [2020-02-11], （原始内容存档 (PDF)于2019-07-14）
• Pommerenke, Christian, Univalent functions, with a chapter on quadratic differentials by Gerd Jensen, Studia Mathematica/Mathematische Lehrbücher 15, Vandenhoeck & Ruprecht, 1975 (Chapter 6 treats the classical theory of Loewner's equation)
• Schramm, Oded, Scaling limits of loop-erased random walks and uniform spanning trees, Israel Journal of Mathematics, 2000, 118: 221–288, MR 1776084, arXiv:math.PR/9904022 , doi:10.1007/BF02803524 Schramm's original paper, introducing SLE
• Schramm, Oded, Conformally invariant scaling limits: an overview and a collection of problems, International Congress of Mathematicians. Vol. I, Eur. Math. Soc., Zürich: 513–543, 2007, ISBN 978-3-03719-022-7, MR 2334202, arXiv:math/0602151 , doi:10.4171/022-1/20
• Werner, Wendelin, Random planar curves and Schramm–Loewner evolutions, Lectures on probability theory and statistics, Lecture Notes in Math. 1840, Berlin, New York: Springer-Verlag: 107–195, 2004, ISBN 978-3-540-21316-1, MR 2079672, arXiv:math.PR/0303354 , doi:10.1007/b96719
• Werner, Wendelin, Conformal restriction and related questions, Probability Surveys, 2005, 2: 145–190, MR 2178043, doi:10.1214/154957805100000113