Annales de l’Institut Henri Poincaré - Probabilités et Statistiques 2015, Vol. 51, No. 3, 809–841 DOI: 10.1214/14-AIHP602 © Association des Publications de l’Institut Henri Poincaré, 2015 www.imstat.org/aihp A local limit law for the empirical spectral distribution of the anticommutator of independent Wigner matrices Greg W. Anderson School of Mathematics, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA. E-mail:
[email protected] Received 28 August 2013; revised 8 January 2014; accepted 22 January 2014 Abstract. Our main result is a local limit law for the empirical spectral distribution of the anticommutator of independent Wigner matrices, modeled on the local semicircle law. Our approach is to adapt some techniques from recent papers of Erdös–Yau– Yin. We also use an algebraic description of the law of the anticommutator of free semicircular variables due to Nica–Speicher, the linearization trick due to Haagerup–Schultz–Thorbjørnsen in a self-adjointness-preserving variant and the Schwinger–Dyson equation. A by-product of our work is a relatively simple deterministic version of the local semicircle law. Résumé. Notre principal résultat établit la loi limite locale pour la distribution spectrale empirique de l’anti-commutateur de matrices de Wigner indépendantes dans l’esprit de la loi semi-circulaire locale. Notre approche adapte les techniques d’articles récents par Erdös–Yau–Yin. Nous utilisons aussi une description algébrique de la loi de l’anti-commutateur pour des variables libres due à Nica–Speicher, une variante de l’astuce de la linéarisation de Haagerup–Schultz–Thorbjørnsen et l’équation de Schwinger– Dyson.