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行列・作用素不等式と量子情報理論・自由確率論への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26400103
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 解析学基礎
研究機関東北大学

研究代表者

日合 文雄  東北大学, 情報科学研究科, 名誉教授 (30092571)

研究協力者 植田 好道  九州大学, 大学院数理学研究院, 准教授
Bourin Jean-Christophe  Universite de Franche Comte
Ruskai M. B.  University of Massachusetts Lowell, Emeritus Professor
Audenaert K. M. R.  Royal Holloway, University of London
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード関数解析学 / 作用素 / 行列解析 / 作用素環 / 量子情報 / 自由確率論 / 作用素平均
研究成果の概要

本研究では,行列・作用素解析,量子情報,自由確率論の3つの分野の研究を行い,多方面にわたって成果を得た.行列・作用素解析の分野では,作用素単調・凸関数の高階への拡張であるk-調関数について研究した.作用素単調関数と対称反ノルムを含む行列・作用素のトレースおよびノルム関数に対する凹性と優加法性について研究した.行列に対する対数マジョリゼーションを異なる観点から拡張する研究も行った.

量子情報の分野では,量子f-ダイバージェンスや単調計量などに関する量子情報路の縮小度数を研究した.自由確率論の分野では,変分原理の観点から,軌道型の自由エントロピーと自由フィッシャー情報量に関する研究を行った.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 6件、 査読あり 13件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 11件)

  • [国際共同研究] Royal Holloway ロンドン大学(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ブダペスト工業経済大学(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 上海大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Sungkyunkwan 大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] On an eigenvalue inequality involving the Hadamard product2017

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai and M. Lin
    • 雑誌名

      Linear Algebra Appl.

      巻: 515 ページ: 313-320

    • DOI

      10.1016/j.laa.2016.11.017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generalized log-majorization and multivariate trace inequalities2017

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai, R. Konig and M. Tomamichel
    • 雑誌名

      Ann. Henri Poincare

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 2499-2521

    • DOI

      10.1007/s00023-017-0569-y

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Log-majorization and Lie-Trotter formula for the Cartan barycenter on probability measure spaces2017

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai and Y. Lim
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl.

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 195-211

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2017.03.027

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reciprocal Lie-Trotter formula2016

    • 著者名/発表者名
      K. M. R. Audenaert and F. Hiai
    • 雑誌名

      Linear and Multilinear Algebra

      巻: 64 号: 6 ページ: 1220-1235

    • DOI

      10.1080/03081087.2015.1082957

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Contraction coefficients for noisy quantum channels2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai and M. B. Ruskai
    • 雑誌名

      J. Math. Phys.

      巻: 57 号: 1

    • DOI

      10.1063/1.4936215

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concavity of certain matrix trace and norm functions. II2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 雑誌名

      Linear Algebra Appl.

      巻: 496 ページ: 193-220

    • DOI

      10.1016/j.laa.2015.12.032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A generalization of Araki's log-majorization2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 雑誌名

      Linear Algebra Appl.

      巻: 501 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.laa.2016.03.023

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Orbital free pressure and its Legendre transform2015

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai and Y. Ueda
    • 雑誌名

      Comm. Math. Phys.

      巻: 334 号: 1 ページ: 275-300

    • DOI

      10.1007/s00220-014-2135-5

    • NAID

      120006714548

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-norms on finite von Neumann algebras2015

    • 著者名/発表者名
      J.-C. Bourin and F. Hiai
    • 雑誌名

      Publ. Res. Inst. Math. Sci.

      巻: 51 号: 2 ページ: 207-235

    • DOI

      10.4171/prims/153

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Operator k-tone functions and analytic functional calculus2015

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 雑誌名

      Linear and Nonlinear Analysis

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Higher order extension of Loewner's theory: Operator k-tone functions2014

    • 著者名/発表者名
      U. Franz, F. Hiai and E. Ricard
    • 雑誌名

      Trans. Amer. Math. Soc.

      巻: 366

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conic structure of the non-negative operator convex functions on (0,∞)2014

    • 著者名/発表者名
      U. Franz and F. Hiai
    • 雑誌名

      Ann. Funct. Anal.

      巻: 5

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Jensen and Minkowski inequalities for operator means and anti-norms2014

    • 著者名/発表者名
      J.-C. Bourin and F. Hiai
    • 雑誌名

      Linear Algebra Appl.

      巻: 456 ページ: 22-53

    • DOI

      10.1016/j.laa.2014.05.030

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Generalized log-majorization and multivariate Golden-Thompson type inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      2016 China-Korea International Conference on Matrix Theory with Applications
    • 発表場所
      上海(中国)
    • 年月日
      2016-12-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Different quantum f-divergences and the reversibility of quantum operations2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      Workshop on Quantum Information Theory and Mathematical Physics
    • 発表場所
      ブダペスト(ハンガリー)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reversibility of stochastic maps via quantum divergences2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      17th Workshop on Non-commutative Harmonic Analysis
    • 発表場所
      ベドレボ(ポーランド)
    • 年月日
      2016-07-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A generalization of Araki's log-majorization2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      The 20th Conference of the International Linear Algebra Society
    • 発表場所
      ルーヴェン(ベルギー)
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quantum divergences and reversibility2016

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      Workshop "Mathematical Aspects in Current Quantum Information Theory"
    • 発表場所
      テジョン(韓国)
    • 年月日
      2016-02-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Concavity/convexity of certain matrix trace and norm functions2015

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      Workshop on Quantum Information Theory and Related Topics
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anti Lie-Trotter formula2015

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      International Workshop: Algebraic and Analytic Aspects of Quantum Levy Processes
    • 発表場所
      グライフスワルド(ドイツ)
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Powers of nonnegative matrices2014

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      ARCC Workshop: Positivity, Graphical Models, and Modeling of Complex Multivariate Dependencies
    • 発表場所
      パロアルト(米国)
    • 年月日
      2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anti Lie-Trotter formula2014

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      The 19th Conference of the International Linear Algebra Society
    • 発表場所
      ソウル(韓国)
    • 年月日
      2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anti-norms and superadditivity inequalities on positive matrices and in type II_1 factors2014

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      16th Workshop: Non-commutative Harmonic Analysis
    • 発表場所
      ベドレボ(ポーランド)
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Different approaches to mutual information in free probability theory2014

    • 著者名/発表者名
      F. Hiai
    • 学会等名
      Random Matrix Theory: Foundations and Applications
    • 発表場所
      クラコフ(ポーランド)
    • 年月日
      2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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