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2010 Fiscal Year Annual Research Report

古典系および量子系におけるエントロピーに関連した不等式についての研究

Research Project

Project/Area Number 20540175
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

柳 研二郎  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90108267)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菊政 勲  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70234200)
牧野 哲  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00131376)
柏木 芳美  山口大学, 経済学部, 教授 (00152637)
Keywordstrace inequality / skew information / uncertainty relation
Research Abstract

(1)一般化されたWigner-Yanase-Dyson skew informationの満たす不確定性関係を表す不等式を様々な角度から追求し、4編の論文にまとめた。特にLuoによって示された結果のtwo parameter拡張を行った。代表的なものを要約すると
U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(B)¥geq¥alpha¥beta|Tr[¥rho[A,B]]|^2
ただし
U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=¥sqrt{I_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)J_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)}
I_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=Tr[(i[¥rho^{¥alpha},A])(i[¥rho^{¥beta},A])¥rho^{1-¥alpha-¥beta}]
J_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=Tr[{¥rho^{¥alpha},A}{¥rho^{¥beta},A}¥rho^{1-¥alpha-¥beta}]
¥alpha, ¥beta ¥geq 0,¥alpha+¥beta ¥geq 1または¥alpha+¥beta ¥leq 1/2
である。
(2)一般化されたWigner-Yanase-Dyson skew informationの満たす不確定性関係をoperator monotone functionを導入してさらなる拡張を試みた結果、ある成果が得られたので現在論文投稿中である。
(3)量子Cramer-Rao inequalityを拡張してFisher informationとの関係を求めた結果、ある成果が得られたので現在論文投稿中である。
(4)古典-量子通信路における信頼性函数の補助函数の凹性をsが(-1,0)のときに解明するということについては継続研究とした。
(5)Kimの結果を利用して容量がある種の凸性を満たすかどうかの解明を試みることについては継続研究とした。
(6)古典系の符号理論を量子系の符号理論に応用するために専門家の知識を借りて定式化するということについては分担者によってある種の成果が得られた。
(7)数学的な問題としてある種のトレース不等式が成立することの厳密な証明を与えることについては継続研究とした。
(8)entropy power inequalityが離散型の場合には一般的には成り立たないことが知られているが、成り立つ場合にはどのようなときかを調べた結果、1つの成果が得られ論文にまとめた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metric adjusted skew information and uncertainty relation2011

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Analysis and Application

      Volume: 380 Pages: 888-892

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 離散型entropy power inequalityについて2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 1683 Pages: 111-120

  • [Journal Article] Uncertainty relation on generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      Linear Algebra and its Applications

      Volume: 433 Pages: 1524-1532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information and and uncertainty relation2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      Proceedings of International Symposium on Information Theory and its Applications

      Pages: 1030-1034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On Luo's uncertainty relation2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      実解析学シンポジウム報告集

      Pages: 79-82

  • [Journal Article] 一般化されたskew informationに関する不等式について,II2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Journal Title

      Proceedings of the 33rd Symposium on Information Theory and its Applications

      Volume: 33 Pages: 248-252

  • [Presentation] ある種の多元環の同型について2011

    • Author(s)
      Ryosuke Furuya, Isao Kikumasa, Hiroshi Yoshimura
    • Organizer
      平成22年度日本数学会 中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      鳴門地域地場産業振興センター(鳴門市)
    • Year and Date
      2011-01-30
  • [Presentation] Wigner-Yanase-Dyson skew informationの一般化と関連するtrace不等式について2010

    • Author(s)
      柳研二郎, 田中義晃
    • Organizer
      京都大学数理解析研究所・研究集会「独立性と従属性の数理-函数解析学の視点から」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2010-12-21
  • [Presentation] 一般化されたskew informationに関する不等式について, II2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Organizer
      第33回情報理論とその応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      信州松代ロイヤルホテル (長野市)
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Presentation] On Luo's uncertainty relation2010

    • Author(s)
      柳研二郎
    • Organizer
      実解析学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州工業大学(北九州市)
    • Year and Date
      2010-11-13
  • [Presentation] Generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information and uncertainty relation2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Organizer
      International Symposium on Information Theory and its Applications
    • Place of Presentation
      Evergreen Laurel Hotel(Taichung, Taiwan)
    • Year and Date
      2010-10-20
  • [Presentation] 一般化Wigner-Yanase-Dyson skew informationと不確定性関係2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Organizer
      日本数学会函数解析学分科会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-09-11
  • [Presentation] Irreducible two-weight cyclic codes which are neither subfield codes nor semiprimitive2010

    • Author(s)
      Yoshimi Kashiwagi
    • Organizer
      リー代数サマーセミナー
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島市)
    • Year and Date
      2010-08-23
  • [Presentation] Trace inequality on generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information2010

    • Author(s)
      Kenjiro Yanagi
    • Organizer
      The Second Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-04-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://ds0.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~yanagi/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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