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2008 Fiscal Year Annual Research Report

量子確率論と無限次元解析

Research Project

Project/Area Number 20340025
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

尾畑 伸明  Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10169360)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 日合 文雄  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30092571)
浦川 肇  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (50022679)
鈴木 香奈子  東北大学, 国際高等研究教育機構, 助教 (10451519)
Keywords量子確率論 / ホワイトノイズ解析 / 無限次元解析 / 複雑ネットワーク / 直交多項式 / 確率解析 / フーリエ・ガウス変換 / 量子中心極限定理
Research Abstract

古典的な伊藤解析が無限次元確率解析として発展しているように、量子伊藤解析に超関数の手法を導入した量子ホワイトノイズ解析は非可換無限次元解析の一つの流れを作っている。本研究では、量子ホワイトノイズ解析の深化を図るとともに、古典確率論では扱いにくい特異ノイズを含む確率モデルや複雑ネットワークへの応用も視野に入れている。研究実施において掲げた次の3項目について成果を述べる。(1)量子ホワイトノイズ方程式 : 超関数の意味で存在が保証されている解について、(非有界)作用素として働く適当なヒルベルト空間を構成することが重要な問題である。特に、部分ユニタリ性について、Ayed、Ouerdianeらとの共同研究が進展した。さらに, Jiとともに、長年の懸案であったボゴリューボブ変換やギルサノフ変換の拡張についてフーリエ・ガウス変換を用いた統一的扱いに道筋がつき、共同論文を準備するに至った。(2)非ガウス型量子確率過程 : 具体的な多変数直交多項式に関する文献調査を行うとともに、鈴木とともに生物モデルに現れる古典確率過程への応用のための準備をした。日合は自由エントロピー理論における成果を上げ、独立増分過程の議論に大きな示唆を与えた。(3)成長グラフの漸近的スペクトル解析 : 独立性の諸概念とグラフの構造の関連を隣接行列の分解の観点から検討し、付随する量子中心極限定理を通して、スペクトルの漸近形を求めた。グラフのQ-行列の正値性について、グラフ積を統一的に扱う新しい視点を導入し、ボゼイコの定理の簡略化された別証明を与えた。浦川によるラプラシアンのスペクトル解析の成果から、離散グラフへのアプローチの可能性を探った。上記の研究項目に関連して、内外の研究者を招聘して、第8回仙台ワークショップを11月に開催した。また、関連する研究集会で成果を発表した。

  • Research Products

    (28 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Annihilation-derivative, creation-derivative and representation of quantum martingales2009

    • Author(s)
      Un Cig Ji and Nobuaki Obata
    • Journal Title

      Commun. Math. Phys. 286

      Pages: 751-775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum stochastic integral representations of Fock space operators2009

    • Author(s)
      Un Cig Ji and Nobuaki Obata
    • Journal Title

      Stochastics (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A log-Sobolev type inequality for free entropy of two projections2009

    • Author(s)
      F. Hiai and Y. Ueda
    • Journal Title

      Aim. Inst. H. Poincare Probab. Statist 45

      Pages: 239-249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orbital approach to microstate free entropy2009

    • Author(s)
      F. Hiai, T. Miyamoto and Y. Ueda
    • Journal Title

      Internat. J. Math. 20

      Pages: 227-273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The eigenvalue problems on compact embedded surfaces and three dimensional bounded domains2009

    • Author(s)
      M. Jumonji and H. Urakawa
    • Journal Title

      Interdisciplinary Information Sciences 14

      Pages: 191-223

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classification and isolation phenomena of bi-harmonic maps and bi-Yang-Mills fields2009

    • Author(s)
      T. Ichiyama, J. Inoguchi and H. Urakawa
    • Journal Title

      Note di Matematica (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic spectral analysis of growing regular graphs2008

    • Author(s)
      Akihito flora and Nobuaki Obata
    • Journal Title

      Trans. Amer. Math. Soc. 360

      Pages: 899-923

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Notions of independence in quantum probability and spectral analysis of graphs2008

    • Author(s)
      Nobuaki Obata
    • Journal Title

      Amer. Math. Soc. Transl. 223

      Pages: 115-136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ホワイトノイズ解析の新展開2008

    • Author(s)
      尾畑伸明
    • Journal Title

      量子情報の数理に関する研究〜エントロピー・ゆらぎ・ミクロとマクロ・アルゴリズム・生命情報〜国際高等研究所報告書 0801

      Pages: 173-192

  • [Journal Article] Notes on microstate free entropy of projections2008

    • Author(s)
      F. Hiai and Y. Ueda
    • Journal Title

      Publ. Res. Inst. Math. Sci 44

      Pages: 49-89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Free energy density for mean field perturbation of states of a one-dime nsional spin chain2008

    • Author(s)
      F. Hiai, M. Mosonyi, H. Ohno and D. Petz
    • Journal Title

      Rev. Math. Phys 20

      Pages: 335-365

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Error exponents in hypothesis testing for correlated states on a spin chain2008

    • Author(s)
      F. Hiai, M. Mosonyi and T. Ogawa
    • Journal Title

      J. Math. Phys 49

      Pages: 1-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic distinguishability measures for shift-invariant quasi-free states of fermionic lattice systems2008

    • Author(s)
      M. Mosonyi, F. Hiai, T. Ogawa and M. Fames
    • Journal Title

      J. Math. Phys. 49

      Pages: 1-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of the eigenvalue problems of the Laplacian for embedded surfaces and its applications2008

    • Author(s)
      M. Jumonji and H. Urakawa
    • Journal Title

      Serie Seminaire et Congre, Soc. Math. France 19

      Pages: 47-91

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Spectral analysis of random complex networks2009

    • Author(s)
      Nobuaki Obata
    • Organizer
      The 3rd Cheongju Workshop on Infmite Dimensional Analysis and Quantum Probability
    • Place of Presentation
      Cheongju, Korea
    • Year and Date
      2009-01-12
  • [Presentation] 共形幾何学とbiharmonic maps2008

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      研究集会「多様体上の微分方程式」
    • Place of Presentation
      金沢市いしかわシティカレッジ
    • Year and Date
      20081201-03
  • [Presentation] Conformal Geometry, Harmonic Maps and Biharmonic Maps2008

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      研究集会「Geometry and Something」
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
    • Year and Date
      20081121-24
  • [Presentation] Orbital approach to free entropy and free pressure2008

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      2008 Global Korean Mathematical Society International Conference
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      20081023-25
  • [Presentation] アファイン・ワイル群とラプラシアンの境界値固有値問題(星川良紀と共同)2008

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      日本数学会2008年度秋季総合分科会、幾何学分科会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      20080924-27
  • [Presentation] Mutual information and mutual pressure2008

    • Author(s)
      Fumio Hiai
    • Organizer
      Conference "Information and Communication"
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      20080825-28
  • [Presentation] Pressure and its Legendre transform in microstate free entropy2008

    • Author(s)
      Fumio Hiai
    • Organizer
      11th Workshop "Non-commutative Harmonic Analysis with Applications to Probability"
    • Place of Presentation
      Bedlewo, Poland
    • Year and Date
      20080817-23
  • [Presentation] Conformal Geometry, Harmonic Maps and Biharmonic Maps2008

    • Author(s)
      H. Urakawa
    • Organizer
      International Conference of Conformal Geometry-Invariant Theory and Variational Method
    • Place of Presentation
      Roscoff, France
    • Year and Date
      20080630-0704
  • [Presentation] 量子確率解析からの展望2008

    • Author(s)
      尾畑伸明
    • Organizer
      「離散幾何学から提案する新物質創成と物性発現の解明」キックオフシンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2008-12-26
  • [Presentation] Positivity of Q-matrices and applications2008

    • Author(s)
      Nobuaki Obata
    • Organizer
      JSPS-KOSEF Joint Research Project Tsukuba Seminar on Infinite Dimensional Analysis
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2008-11-14
  • [Presentation] Recent developments in quantum white noise theory : Stochastic integrals and transformations2008

    • Author(s)
      Nobuaki Obata
    • Organizer
      29th Conference on Quantum Probability and Related Topics
    • Place of Presentation
      Tunis, Tunisia
    • Year and Date
      2008-10-13
  • [Presentation] Quantum probabilistic approach to spectral analysis of growing graphs2008

    • Author(s)
      N. Obata
    • Organizer
      Korea Operator Theory and Its Applications Conference (KOTAC 2008)
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-06-19
  • [Presentation] Asymptotic spectral analysis of growing graphs2008

    • Author(s)
      Nobuaki Obata
    • Organizer
      Seminar of Functional Analysis at Institute of Mathematics, Jagiellonian University Krakow
    • Place of Presentation
      Krakow, Poland
    • Year and Date
      2008-05-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.math.is.tohoku.ac.jp/~obata/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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