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無限次元確率解析による量子化および量子情報解析への展開

研究課題

研究課題/領域番号 17540136
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関名城大学

研究代表者

齊藤 公明  名城大学, 理工学部, 教授 (90195983)

研究分担者 飛田 武幸  名城大学, 理工学部, 教授 (90022508)
SI Si  愛知県立大学, 情報科学部, 助教授 (70269687)
日比野 雄嗣  佐賀大学, 理工学部, 助教授 (50253589)
西 健次郎  名城大学, 理工学部, 講師 (30076616)
三町 祐子  名城大学, 理工学部, 講師 (00218629)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード無限次元確率過程 / 量子化 / 量子情報論 / 無限次元ラプラシアン / ファイナンス / フラクショナルブラウン運動 / 量子情報解析 / 汎関数微分方程式 / 確率解析 / 確率過程量子化法 / ファインマン経路積分 / レヴィ過程
研究概要

平成17年度,18年度の2年間科学研究費補助金を受けさせて頂き,研究活動に従事させて頂いた.今回の研究の目的は,確率論,解析学,非可換幾何,数論,計算機科学のそれぞれの専門分野から総合的に応用に適した無限次元確率解析を共同研究し,その立場からの量子化法,さらに量子情報解析として新しいアプローチを展開することにあった.平成18年度は主に17年度に得られた成果を発展させる方向で研究をすすめた.成果として,1)独立なレヴィ過程の差として表わされる確率過程を基にしたノイズの空間上でレヴィラプラシアンを考え,その生成する確率過程を構成した.レヴィラプラシアンが固有関数となるための必要十分条件も与えることができ,これが量子分解に繋がる.2)レヴィラプラシアンの定義域として,レヴィトレースに関するノルムによる核型空間をとることができ,この空間上で考えると,無限次元Wiener過程の生成作用素となることがわかった.この核型空間はAccardi氏達の導入したCesaro Hilbert空間とは異なり,新しい手法の発見となった.3)量子レヴィラプラシアンを定義し,1)でのレヴィラプラシアンの生成する無限次元確率過程の構成法を量子確率過程の構成に応用することも出来た.この成果により,量子確率過程は本質的には無限次元確率解析の立場から研究できること,申請者が研究してきた無限次元確率過程構成法は量子情報解析との橋渡しをすることがわかった.この結果は,量子計算の理論にも繋がる.4)無限次元フラクショナル Ornstein-Uhlenbeck過程とレヴィラプラシアンとをある作用素を導入することにより,関連付けることができた.この作用素は2)の核型空間の構成と深く結びついていて,レヴィラプラシアンの作用する空間のもつ特異性を打ち消す役目を果たす.また,この結果はレヴィラプラシアンに基づいた確率解析をファイナンスへ応用する際にその足掛りとなるものである.フラクショナルに限らず,一般の無限次元Ornstein-Uhlenbeck過程との関連性についてもこの結果を拡張することができる.3)の観点から,量子フラクショナルOrnstein-Uhlenbeck過程と量子レヴィラプラシアンとの関連性も得ることが出来る.本研究により,特に,ローマ大学ヴォルテラ研究所のAccardi教授との共同研究が始まり,その発展として,本理工学部数学科とヴォルテラ研究所との共同研究協定を結ぶに至っている.また,米国ルイジアナ州立大学のKuo教授との抽象Wiener空間上のレヴィラプラシアンの共同研究も量子論への拡張も含めて始めている.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] A similarity between the Gross Laplacian and the Levy Laplacian2007

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, (with U.C.Ji)
    • 雑誌名

      Infinite Dimensional Analysis, Quantum Probability and Related Topics Vol.10(To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantum Stochastic Process associated with Quantum Levy Laplacian2007

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, (with U.C.Ji, H.Ouerdiane)
    • 雑誌名

      Communications on Stochastic Analysis Vol.1, No.2(To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A similarity between the Gross Laplacian and the Levy Laplacian2007

    • 著者名/発表者名
      K.Saito (with U.C.Ji)
    • 雑誌名

      Infinite Dimensional Analysis, Quantum Probability and Related Topics Vol.10(To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantum Stochastic Process associated with Quantum Levy Laplacian2007

    • 著者名/発表者名
      K.Saito (with U.C.Ji, H.Ouerdiane)
    • 雑誌名

      Communications on Stochastic Analysis Vol.1, No.2(To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fractional Brownian motions and the Levy Laplacian2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, (with K.Nishi, A.H.Tsoi)
    • 雑誌名

      Quantum Information Vol.5

      ページ: 181-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian acting on some class of Levy white noise functionals2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      QP-PQ Quantum Probability and White Noise Analysis Vo.19

      ページ: 292-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Levy Laplacian and the Levy Process2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録「RIMS共同研究 量子解析におけるミクロ・マクロ双対性」 1507

      ページ: 14-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Levy Laplacian acting on Levy white noise functionals2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      The 5th Nagoya Levy seminar 報告集 5

      ページ: 71-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fractional Brownian motions and the Levy Laplacian2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito (with K.Nishi, A.H.Tsoi)
    • 雑誌名

      Quantum Information Vol.5

      ページ: 181-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Levy Laplacian and the Levy Process2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku, 「Micro-Macro Duality in Quantum Analysis] 1507

      ページ: 14-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Levy Laplacian acting on Levy white noise functionals2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of The 5th Nagoya Levy seminar

      ページ: 71-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Topics on noncanonical representations of Gaussian processes2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Hibino
    • 雑誌名

      Rep. Fac. Sci. Engrg. Saga Univ. Math. 35

      ページ: 1-9

    • NAID

      110006239679

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Latent traits of standard noises and their applications2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hida, Si Si
    • 雑誌名

      Sci. NMath. Jpn. 64

      ページ: 175-183

    • NAID

      10020292582

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fractional Brownian motions and the Levy Laplacian2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nishi, K.Saito, A.H.Tsoi
    • 雑誌名

      Quantum Information Vol.5

      ページ: 181-191

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian acting on some class of Levy white noise functionals2006

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      QP-PQ Quantum Probability and White Noise Analysis Vol.19(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stochastic process associated with a sum of the Levy Laplacian2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis and Applications 23

      ページ: 365-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian in white noise theory2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis : Classical and Quantum 1

      ページ: 187-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian acting on multiple Wiener integrals by some Levy processes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Infinite Dimensional Harmonic Analysis 3

      ページ: 265-276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian in white noise theory2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis : Classical and Quantum

      ページ: 187-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian acting on multiple Wiener integrals by some Levy processes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Infinite Dimensional Harmonic Analysis III

      ページ: 265-276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stochastic process associated with a sum of the Levy Laplacians2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis and Applications Vol.23

      ページ: 365-381

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian in white noise theory2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis : Classical and Quantum Vol.1

      ページ: 187-198

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An infinite dimensional Laplacian acting on multiple Wiener integrals by some Levy processes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Saito
    • 雑誌名

      Infinite Dimensional Harmonic Analysis Vol.3

      ページ: 265-276

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] White noise stochastic integration2005

    • 著者名/発表者名
      H.-H.Kuo
    • 雑誌名

      Stochastic Analysis : Classical and Quantum Vol.1

      ページ: 57-71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Quantum Information V2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hida, K.Saito
    • 総ページ数
      217
    • 出版者
      World Scientific Publishing Co.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [図書] Infinite Dimensional Harmonic Analysis III2005

    • 著者名/発表者名
      H.Heyer, T.Hirai, T.Kawazoe, K.Saito
    • 総ページ数
      351
    • 出版者
      World Scientific Publishing Co.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Quantum Information V2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hida, K.Saito
    • 総ページ数
      217
    • 出版者
      World Scientific
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Infinite Dimensional Harmonic Analysis III2005

    • 著者名/発表者名
      H.Heyer, T.Hirai, T.Kawazoe, K.Saito
    • 総ページ数
      351
    • 出版者
      World Scientific
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2021-04-07  

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