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2010 年度 実績報告書

古典系および量子系におけるエントロピーに関連した不等式についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 20540175
研究機関山口大学

研究代表者

柳 研二郎  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90108267)

研究分担者 菊政 勲  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70234200)
牧野 哲  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00131376)
柏木 芳美  山口大学, 経済学部, 教授 (00152637)
キーワードtrace inequality / skew information / uncertainty relation
研究概要

(1)一般化されたWigner-Yanase-Dyson skew informationの満たす不確定性関係を表す不等式を様々な角度から追求し、4編の論文にまとめた。特にLuoによって示された結果のtwo parameter拡張を行った。代表的なものを要約すると
U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(B)¥geq¥alpha¥beta|Tr[¥rho[A,B]]|^2
ただし
U_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=¥sqrt{I_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)J_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)}
I_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=Tr[(i[¥rho^{¥alpha},A])(i[¥rho^{¥beta},A])¥rho^{1-¥alpha-¥beta}]
J_{¥rho,¥alpha,¥beta}(A)=Tr[{¥rho^{¥alpha},A}{¥rho^{¥beta},A}¥rho^{1-¥alpha-¥beta}]
¥alpha, ¥beta ¥geq 0,¥alpha+¥beta ¥geq 1または¥alpha+¥beta ¥leq 1/2
である。
(2)一般化されたWigner-Yanase-Dyson skew informationの満たす不確定性関係をoperator monotone functionを導入してさらなる拡張を試みた結果、ある成果が得られたので現在論文投稿中である。
(3)量子Cramer-Rao inequalityを拡張してFisher informationとの関係を求めた結果、ある成果が得られたので現在論文投稿中である。
(4)古典-量子通信路における信頼性函数の補助函数の凹性をsが(-1,0)のときに解明するということについては継続研究とした。
(5)Kimの結果を利用して容量がある種の凸性を満たすかどうかの解明を試みることについては継続研究とした。
(6)古典系の符号理論を量子系の符号理論に応用するために専門家の知識を借りて定式化するということについては分担者によってある種の成果が得られた。
(7)数学的な問題としてある種のトレース不等式が成立することの厳密な証明を与えることについては継続研究とした。
(8)entropy power inequalityが離散型の場合には一般的には成り立たないことが知られているが、成り立つ場合にはどのようなときかを調べた結果、1つの成果が得られ論文にまとめた。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Metric adjusted skew information and uncertainty relation2011

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Application

      巻: 380 ページ: 888-892

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散型entropy power inequalityについて2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1683 ページ: 111-120

  • [雑誌論文] Uncertainty relation on generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Applications

      巻: 433 ページ: 1524-1532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information and and uncertainty relation2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Information Theory and its Applications

      ページ: 1030-1034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Luo's uncertainty relation2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      実解析学シンポジウム報告集

      ページ: 79-82

  • [雑誌論文] 一般化されたskew informationに関する不等式について,II2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 33rd Symposium on Information Theory and its Applications

      巻: 33 ページ: 248-252

  • [学会発表] ある種の多元環の同型について2011

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Furuya, Isao Kikumasa, Hiroshi Yoshimura
    • 学会等名
      平成22年度日本数学会 中国・四国支部例会
    • 発表場所
      鳴門地域地場産業振興センター(鳴門市)
    • 年月日
      2011-01-30
  • [学会発表] Wigner-Yanase-Dyson skew informationの一般化と関連するtrace不等式について2010

    • 著者名/発表者名
      柳研二郎, 田中義晃
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所・研究集会「独立性と従属性の数理-函数解析学の視点から」
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2010-12-21
  • [学会発表] 一般化されたskew informationに関する不等式について, II2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 学会等名
      第33回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      信州松代ロイヤルホテル (長野市)
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] On Luo's uncertainty relation2010

    • 著者名/発表者名
      柳研二郎
    • 学会等名
      実解析学シンポジウム
    • 発表場所
      九州工業大学(北九州市)
    • 年月日
      2010-11-13
  • [学会発表] Generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information and uncertainty relation2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 学会等名
      International Symposium on Information Theory and its Applications
    • 発表場所
      Evergreen Laurel Hotel(Taichung, Taiwan)
    • 年月日
      2010-10-20
  • [学会発表] 一般化Wigner-Yanase-Dyson skew informationと不確定性関係2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 学会等名
      日本数学会函数解析学分科会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-11
  • [学会発表] Irreducible two-weight cyclic codes which are neither subfield codes nor semiprimitive2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Kashiwagi
    • 学会等名
      リー代数サマーセミナー
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-08-23
  • [学会発表] Trace inequality on generalized Wigner-Yanase-Dyson skew information2010

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yanagi
    • 学会等名
      The Second Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2010-04-24
  • [備考]

    • URL

      http://ds0.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~yanagi/index.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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