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自由確率論における非可換有理関数の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ1817
補助金の研究課題番号 22J12186 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分12010:基礎解析学関連
研究機関京都大学

研究代表者

宮川 明裕  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード非可換有理関数 / 双対系 / 共役系 / q-ガウス分布 / 分布の強収束 / 非可換ダイバージェンスフリーベクトル場 / 自由確率論 / qガウス分布
研究開始時の研究の概要

本研究では有限フォンノイマン環の作用素達を有理関数に代入して得られる作用素について自由確率論の道具を用いて解析することが目的である。具体的には、作用素として自由独立な作用素達やそのq変型などを考え、それらを有理関数に代入して得られる作用素の特徴づけやスペクトル分布の解析的な性質を導くことを目標としている。さらに応用として、この分布とランダム行列の固有値分布と関係について研究する。

研究実績の概要

今年度は、昨年度の結果で得られたフォック空間上の作用素の解析に関する知識を用いて、前期では多変数qガウス分布におけるパラメータqに関する非可換分布の強収束に関する結果を得ることができた。また後期には、自由半円分布におけるダイバージェンスフリーベクトル場の直交分解によって得られた部分ベクトル場の解析に関する結果を名古屋大学の伊藤久優雅氏との共同研究によって得ることができた。最初の結果について、非可換分布の強収束は古典的な確率分布の分布収束に加え、サポートに外れ値が生じないという強い条件を非可換確率論の枠組みで考えた概念であり、主にランダム行列の分野で研究され、作用素環論や量子情報、量子群、ランダム曲面といった様々な分野に登場している重要な概念である。さらにこの非可換分布の強収束は、研究課題のテーマである非可換有理関数とも関係しており、非可換有理関数に多変数qガウス分布を代入して得られる作用素はqを連続的に変形すると分布収束に関して連続的に変形するだけでなく、サポートに関しても連続的に変形することがわかった。二つ目の結果ついては、Voiculescu氏によって導入された自由独立半円分布に対するダイバージェンスフリーベクトル場について研究したものであり、フォック空間の直交分解に対応した部分ベクトル場の次元や直交射影の具体的な表示を得ることができた。この研究は自由群フォン・ノイマン環上のトレースを保存する1パラメータ自己同型群の間の対応や、流体力学におけるオイラー方程式の類似物に関係している。研究期間全体を通じて非可換有理関数と自由確率論の関係性を研究していく中で、双対系や共役系といった自由確率論に登場する作用素達について研究することになり、フォック空間の技術を用いた有理関数の特徴づけやq-ガウス系に対する双対系、共役系の存在や強収束などの研究成果を出すことに成功した。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Saarland University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] KTH Royal Institute of Technology(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Baylor University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] A short note on strong convergence of q-Gaussians2023

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Akihiro
    • 雑誌名

      International Journal of Mathematics

      巻: 34 号: 14

    • DOI

      10.1142/s0129167x23500878

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A dual and conjugate system for q-Gaussians for all q2023

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Akihiro、Speicher Roland
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 413 ページ: 108834-108834

    • DOI

      10.1016/j.aim.2022.108834

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A characterization of rationality in free semicircular operators2022

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Akihiro
    • 雑誌名

      Journal of Functional Analysis

      巻: 283 号: 8 ページ: 109609-109609

    • DOI

      10.1016/j.jfa.2022.109609

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence for noncommutative rational functions evaluated in random matrices2022

    • 著者名/発表者名
      Collins Benoit、Mai Tobias、Miyagawa Akihiro、Parraud Felix、Yin Sheng
    • 雑誌名

      Mathematische Annalen

      巻: - 号: 1 ページ: 543-574

    • DOI

      10.1007/s00208-022-02530-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Free probabilistic analysis for q-Gaussians2024

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Miyagawa
    • 学会等名
      French Japanese Conference on Probability & Interactions at IHES
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent progress on $q$-Gaussians.2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Miyagawa
    • 学会等名
      Workshop on Operator Algebras and Applications: Free Probability at Fields Institute.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Strong convergence of q-Gaussians with respect to the parameter q.2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Miyagawa
    • 学会等名
      Non-Commutative Probability and Related Topics 2023.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多変数qガウス分布と自由確率論2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Miyagawa
    • 学会等名
      異分野・異業種研究交流会 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The q-Gaussians and the conjugate system2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Miyagawa
    • 学会等名
      East Asia Core Doctoral Forum in Mathematics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Free analysis of the q-Gaussians2022

    • 著者名/発表者名
      宮川明裕
    • 学会等名
      作用素環論の最近の進展
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Akihiro Miyagawa homepage

    • URL

      https://www.math.kyoto-u.ac.jp/~a.miyagawa/miyagawa.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 宮川明裕(Akihiro Miyagawa)

    • URL

      https://researchmap.jp/akihiro_miyagawa

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Akihiro Miyagawa

    • URL

      https://orcid.org/0000-0002-2525-5283

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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