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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Random Matrix Theory and applications to Quantum Information Theory

Research Project

Project/Area Number 17H04823
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

COLLINS Benoit  京都大学, 理学研究科, 准教授 (20721418)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsランダム行列論 / 自由確率論 / 量子情報
Outline of Annual Research Achievements

2019年度本研究課題は極めて大きく前進した. 具体的には, 我々は以下に述べるように多くの結果を得て, それらのプレプリントを作成した.
(1) Metcalfeとの共同研究:1911.00842「Gelfand-Tsetlin polytopes and random contractions away from the limiting shapes」のプレプリントを専門誌へ投稿した.長年, Metcalfe氏とdeterminantal point processと量子情報の関係について研究して,最大固有値が大きくなる確率のシャープな評価を与えた.
(2) Gaudreau Lamarre, Maleとの共同研究:1911.07627 「Asymptotic Freeness of Unitary Matrices in Tensor Product Spaces for Invariant States」のプレプリントにまとめ, 専門誌へ投稿した.これも長年の共同研究のプロジェクトでした。Male氏により導入されたTraffic freenessがtensor unitaryの文脈に正確に対応していることを証明した.
(3) Guionnet, Parraudとの共同研究:2003.00894「On the operator norm of non-commutative polynomials in deterministic matrices and iid GUE matrices」のプレプリントにまとめ専門誌に投稿した.Parraud氏は研究代表者とLyon大学のGuionnet氏の博士課程の学生(joint supervision)である. この論文では、HaagerupとThorbjornsenの独創的な論文の結果について, 新しい定量的な証明を与えた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍状況のため, 2月と3月に共同研究者への訪問と招聘をすべて取りやめた. 従って, その部分に遅れが生じ予定より研究の進行は遅れている

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の核の1つである, Bordenave氏と強自由性とテンソル積についての共同研究を完成させる.この研究結果は大きなテンソル積空間の新しい理論と具体的な計算法を提供する.並行して,次のことにも着手する. Lionni氏とGurau氏とのtensor積空間における自由性についての論文の最後の部分を完成させる.
このプロジェクト後にそこから見出された具体的な興味深い例をWeingarten解析を使って,佐久間氏とのテンソル積空間モデルにおけるoutlierについての共同研究も行う.
また, Magee氏とsurface groups上でWeingarten理論を発展させる.

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Entanglement and the Temperley-Lieb category2020

    • Author(s)
      Brannan Michael、Collins Benoit
    • Journal Title

      Contemp. Math.

      Volume: 747 Pages: 27-50

    • DOI

      10.1090/conm/747/15037

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Eigenvalues of random lifts and polynomials of random permutation matrices2019

    • Author(s)
      Bordenave、Collins
    • Journal Title

      Annals of Mathematics

      Volume: 190 Pages: 811-875

    • DOI

      10.4007/annals.2019.190.3.3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strong asymptotic freeness for random tensors of unitaries2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Probability seminar - Princeton
    • Invited
  • [Presentation] Strong asymptotic freeness for random tensors of unitaries2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Probability and Mathematical Physics Seminar - NYU
    • Invited
  • [Presentation] Regularized minimum output entropy and generalized Haagerup inequalities2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Colloquium - Kaohsiung
    • Invited
  • [Presentation] Norm estimates for polynomials in random permutations2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Probability seminar - Academia Sinica - Taipei
    • Invited
  • [Presentation] Strong convergence for random permutations2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Colloquium - Melbourne
    • Invited
  • [Presentation] Strong convergence for random permutations and random tensors2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Japanese-German Open Conference on Stochastic Analysis - Fukuoka
    • Invited
  • [Presentation] Strong convergence for random permutations and random tensors2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      WPI 2019 - Hong Kong. (8) June 2019 - Fields
    • Invited
  • [Presentation] Equivariance and application to entanglement detection2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      Interactions between Noncommutative Analysis and Quantum Information Theory - Harbin
    • Invited
  • [Presentation] Strong Asymptotic Freeness for Random Permutations and Random Tensors2019

    • Author(s)
      Benoit Collins
    • Organizer
      NYUS - Shanghai colloquium
    • Invited
  • [Remarks] Benoit Collins' website

    • URL

      https://www.math.kyoto-u.ac.jp/~collins/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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