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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Matrix/operator inequalities and applications to quantum information and free probability

Research Project

Project/Area Number 26400103
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

日合 文雄  東北大学, 情報科学研究科, 名誉教授 (30092571)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords関数解析学 / 行列解析 / 作用素 / 作用素平均 / 量子情報
Outline of Annual Research Achievements

行列・作用素の不等式と平均に関する研究と量子情報への応用的研究を行い,所定の成果を得た.
量子ダイバージェンスと量子情報路のリバーシビリティについて以前から共同研究していたM. Mosonyi(ハンガリー)と,いくつかの異なるタイプの量子ダイバージェンスについて,量子情報路の単調性における等号条件からリバーシビリティが成立するかどうかという問題を系統的に研究した.論文は投稿中である.
2変数の行列のトレース・ノルム関数の凹凸性についての以前からの継続研究を行い,以前の結果を大幅に改良することができた.また,行列のマジョリゼーション理論において重要な荒木の対数マジョリゼーションと安藤-日合の対数マジョリゼーションを拡張する論文を発表した.さらに,M. Lin(中国)との共同研究により,行列のアダマール積と幾何平均の固有値・特異値に対して知られていた対数マジョリゼーション型の不等式について,幾何平均を重み付き幾何平均の場合に拡張することに成功した.
Y. Lim(韓国) との最近の共同研究で,正定値行列の作るリーマン多様体上の確率測度に対するカルタン重心(多変数の幾何平均を一般化したもの)に対して,対数マジョリゼーションとリー-トロッター積公式を研究し目標の結果を得た.最初の共著論文は印刷中であり,現在続きの論文を作成中である.
R. Konig(独), M. Tomamichel(オーストラリア)との共同研究により,行列の特異値に対する(対数)マジョリゼーションの概念を対数積分の平均を含む形に拡張して,以前の荒木-Lieb-ThirringによるGolden-Thompson型の対数マジョリゼーションとユニタリ不変ノルム不等式を多変数の行列の場合に拡張することに成功した.論文は印刷中である.

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Royal Holloway ロンドン大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Royal Holloway ロンドン大学
  • [Int'l Joint Research] ブダペスト工業経済大学(ハンガリー)

    • Country Name
      HUNGARY
    • Counterpart Institution
      ブダペスト工業経済大学
  • [Int'l Joint Research] 上海大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      上海大学
  • [Int'l Joint Research] Sungkyunkwan 大学(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Sungkyunkwan 大学
  • [Int'l Joint Research] ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ミュンヘン工科大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] On an eigenvalue inequality involving the Hadamard product2017

    • Author(s)
      F. Hiai and M. Lin
    • Journal Title

      Linear Algebra Appl.

      Volume: 515 Pages: 313--320

    • DOI

      10.1016/j.laa.2016.11.017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Generalized log-majorization and multivariate trace inequalities2017

    • Author(s)
      F. Hiai, R. Konig and M. Tomamichel
    • Journal Title

      Ann. Henri Poincare

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00023-017-0569-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Log-majorization and Lie-Trotter formula for the Cartan barycenter on probability measure spaces2017

    • Author(s)
      F. Hiai and Y. Lim
    • Journal Title

      J. Math. Anal. Appl.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2017.03.027

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reciprocal Lie-Trotter formula2016

    • Author(s)
      K. M. R. Audenaert and F. Hiai
    • Journal Title

      Linear and Multilinear Algebra

      Volume: 64 Pages: 1220--1235

    • DOI

      10.1080/03081087.2015.1082957

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Contraction coefficients for noisy quantum channels2016

    • Author(s)
      F. Hiai and M. B. Ruskai
    • Journal Title

      J. Math. Phys.

      Volume: 57 Pages: 015211-1--33

    • DOI

      10.1063/1.4936215

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Concavity of certain matrix trace and norm functions. II2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Journal Title

      Linear Algebra Appl.

      Volume: 496 Pages: 193--220

    • DOI

      10.1016/j.laa.2015.12.032

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A generalization of Araki's log-majorization2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Journal Title

      Linear Algebra Appl.

      Volume: 501 Pages: 1--16

    • DOI

      10.1016/j.laa.2016.03.023

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Generalized log-majorization and multivariate Golden-Thompson type inequalities2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      2016 China-Korea International Conference on Matrix Theory with Applications
    • Place of Presentation
      上海(中国)
    • Year and Date
      2016-12-30
    • Invited
  • [Presentation] Different quantum f-divergences and the reversibility of quantum operations2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      Workshop on Quantum Information Theory and Mathematical Physics
    • Place of Presentation
      ブダペスト(ハンガリー)
    • Year and Date
      2016-09-19
    • Invited
  • [Presentation] Reversibility of stochastic maps via quantum divergences2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      17th Workshop on Non-commutative Harmonic Analysis
    • Place of Presentation
      ベドレボ(ポーランド)
    • Year and Date
      2016-07-29
    • Invited
  • [Presentation] A generalization of Araki's log-majorization2016

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      The 20th Conference of the International Linear Algebra Society
    • Place of Presentation
      ルーヴェン(ベルギー)
    • Year and Date
      2016-07-15
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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