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Capacité branchante de la trace d'une marche aléatoire

Branching capacity of a random walk range

Bruno SCHAPIRA
Capacité branchante de la trace d'une marche aléatoire
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  • Année : 2024
  • Fascicule : 3
  • Tome : 152
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 60F15; 60J80
  • Pages : 571-603
  • DOI : 10.24033/bsmf.2896

Nous considérons la capacité branchante de la trace d'une marche aléatoire simple dans $\mathbb Z^d$, avec $d\ge 5$. Nous montrons que cette fonctionnelle est dans la même classe d'universalité que le volume et la capacité de la trace d'une marche aléatoire simple ou d'une marche branchante. Plus précisément nous montrons une loi des grands nombres en dimension $d\ge 6$, avec une correction logarithmique en dimension $6$, and nous identifions l'ordre de grandeur de cette fonctionnelle en dimension $5$. La partie la plus originale de notre travail concerne la dimension $6$, pour laquelle nous avons besoin de montrer une asymptotique précise de la probabilité de non-intersection d'une marche aléatoire indexée par un arbre critique invariant infini avec une marche aléatoire simple bi-directionnelle. C'est l'analogue d'un résultat célèbre de Lawler sur la probabilité de non-intersection d'une marche aléatoire simple avec une marche bi-directionnelle en dimension $4$. L'idée générale de la preuve est la même dans les deux cas, mais de nombreuses étapes nécessitent de nouveaux ingrédients dans ce nouveau cadre.

We consider the branching capacity of the range of a simple random walk on $\mathbb Z^d$, with $d\ge 5$ and show that it falls within the same universality class as the volume and the capacity of the range of simple random walks and branching random walks. To be more precise we prove a law of large numbers in dimension $d\ge 6$, with a logarithmic correction in dimension $6$ and identify the correct order of growth in dimension $5$. The main original part is the law of large numbers in dimension $6$, for which one needs a precise asymptotic of the non-intersection probability of an infinite invariant critical tree-indexed walk with a two-sided simple random walk. The result is analogous to the estimate proved by Lawler for the non-intersection probability of an infinite random walk with a two-sided walk in dimension 4. While the general strategy of Lawler's proof still applies in this new setting, many steps require new ingredients.

Trace d'une marche aléatoire, marche aléatoire indexée par un arbre, marches aléatoire branchante, loi des grands nombres
Random walk range, tree-indexed random walk, branching capacity, law of large numbers

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