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2005 年度 実績報告書

ランダム行列に基づく自由確率論と作用素環の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17340043
研究機関東北大学

研究代表者

日合 文雄  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30092571)

研究分担者 尾畑 伸明  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10169360)
小澤 正直  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (40126313)
幸崎 秀樹  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (20186612)
植田 好道  九州大学, 大学院・数理学研究院, 助教授 (00314724)
洞 彰人  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (10212200)
キーワード自由確率論 / 作用素環 / ランダム行列 / 自由エントロピー / 自由情報量 / 大偏差原理 / 対数Sobolev不等式 / 輸送コスト不等式
研究概要

最近20年,D.Voiculescuが開拓した自由確率論は,非可換確率論の一つとして大きな発展を遂げた.自由確率変数の漸近モデルであるランダム行列や,自由確率論に固有なエントロピーである自由エントロピーを基に,自由確率論,代数的確率論,作用素環を研究した.最近の成果として,
(1)日合は,多変数の非可換確率変数に対して自由圧力関数を定義し,そのLegendre変換によって多変数の新しい自由エントロピーを導入した.これは,多変数の自由エントロピーに対するVoiculescuの2通りの方法(行列近似の方法と非可換Hilbert変換の方法)に加えて,第3の方法を提起するものである.一般にはLegendre変換を使う自由エントロピーはVoiculescuの自由エントロピーと必ずしも一致しないが,両者が一致する場合を考察し,またLegendre変換による定義を上手く修正すると,Voiculescuの自由エントロピーと常に等しくなるようにできることを示した.
(2)日合・Petz・植田は,最近の注目すべき話題である自由エントロピーと自由情報量を用いた対数Sobolev不等式や輸送コスト不等式の自由確率類似について,以前に開発したランダム行列に対する大偏差原理を基礎とするランダム行列近似による古典確率から自由確率への近接の方法を用いて,系統的な研究を行った.1変数の場合には,自由対数Sobolev不等式と自由輸送コスト不等式のいずれも既に完全な結果が得られているが,多変数の場合は,まだ不完全な結果しか得られていない.日合・植田は,自由輸送コスト不等式について,現段階で知られた方法で証明可能な最良の結果を得た.
(3)ゲージ不変C*-系において,通常のスピン系における結果を拡張して,平行移動不変な平衡状態を記述するKMS条件,Gibbs条件,変分原理の同値性を示し,extremalな平衡状態のエントロピー密度を巨視的一様性と関連して考察した.
(4)小澤は,観測過程における普遍的な不確定性原理の新しい定式化に成功した,また幸崎は,不確定性原理と関連する行列トレース不等式を証明した.
(5)植田は,幾何学群論で有用なHNN拡張の構成法をvon Neumann環に適用し,それによってできるvon Neumann環のモジュラー理論,因子性,超積などについて考察した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Free analog of pressure and its Legendre transform2005

    • 著者名/発表者名
      Fumio Hiai
    • 雑誌名

      Comm.Math.Phys. 255

      ページ: 229-252

  • [雑誌論文] Equilibrium states and their entropy densities in gauge-invariant C*-systems2005

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Akiho
    • 雑誌名

      Rev.Math.Phys. 17

      ページ: 365-389

  • [雑誌論文] Universal uncertainty principle in the measurement operator formalism2005

    • 著者名/発表者名
      Masanao Ozawa
    • 雑誌名

      J.Opt.B Quantum Semiclass.Opt. 7

      ページ: S672-S681

  • [雑誌論文] Matrix trace inequalities related to uncertainty principle2005

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kosaki
    • 雑誌名

      Internat.J.Math. 16

      ページ: 629-645

  • [雑誌論文] HNN extensions of von Neumann algebras2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshimichi Ueda
    • 雑誌名

      J.Funct.Anal. 225

      ページ: 383-426

  • [雑誌論文] A free logarithmic Sobolev inequality on the circle

    • 著者名/発表者名
      Fumio Hiai
    • 雑誌名

      Canad.Math.Bull. (印刷中)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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