Как вывести эту сумму Мацубары, представленную в Википедии?

На странице Википедии для частот Мацубара представлена ​​следующая формула,

я ю н ( я ю н ) 2 ( я ю н ) 2 ξ 2 "=" ξ 2 ( 1 2 Н ФД ( ξ ) ) ,
где ю н "=" ( 2 н + 1 ) π / β – фермионные частоты Мацубары и Н ФД ( Икс ) "=" ( е β Икс + 1 ) 1 — функция распределения Ферми-Дирака.

Я знаком с теоремой о вычетах и ​​могу вывести "более простые" результаты, связанные с суммированием Мацубары. Однако в этом случае я не вижу, как получить результат. Я предполагаю, что необходимо включить обычный сходящийся фактор е я ю н η с η 0 в конце вычисления, иначе сумма даже не сошлась бы. Любая помощь или ссылка будут оценены.

Причина, по которой я спрашиваю об этом, заключается в том, что я действительно хочу оценить сумму Мацубары в форме

я ю н ( я ю н ) 2 ( я ю н ξ 1 ) ( я ю н ξ 2 ) .

Ответы (1)

Оказывается, я упустил из виду нечто очевидное. Я рассуждал так: есть два полюса, расположенные в я ю н "=" ± ξ , почему распределение Ферми-Дирака оценивается только на одном полюсе? Использование личности Н ФД ( Икс ) "=" 1 Н ФД ( Икс ) решает эту проблему. Обозначая обычные шаги точками (выход на комплексную плоскость, замыкание соответствующим образом контура и т. д.), получаем

я ю н ( я ю н ) 2 ( я ю н ) 2 ξ 2 "=" я ю н ( я ю н ) 2 ( я ю н ξ ) ( я ю н + ξ ) "=" "=" ξ 2 2 ξ Н ФД ( ξ ) + ξ 2 2 ξ Н ФД ( ξ ) "=" ξ 2 ( 1 2 Н ФД ( ξ ) )