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2009 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、複雑ネットワークや生物モデルに現れるランダム性を見据えながら、確率解析としての量子ホワイトノイズ解析の深化を図ることが目的である。研究実施において核としている次の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。Jiとの共同研究によって、長年の懸案であったボゴリューボフ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が可能となった。それによって、正準交換関係の変換論を新しいタイプのホワイトノイズ微分方程式に置き換える試論を展開した。(2)非ガウス型量子確率過程:日合が自由エントロピー理論における成果を上げ、量子スピン系の状態の分類と各種の作用素不等式を導出した。今後独立増分の確率過程の議論に大きな示唆を与えるものとして期待される。鈴木とともに生物モデルに関連する反応拡散系のランダム化について検討を重ねた。(3)成長グラフの漸近的スペクトル解析:閾値グラフのスペクトル分布を求める一般公式を導出し、ランダム化した場合について研究を継続している。閾値グラフの構造に独立性の諸概念を対応させる観点から新しい展開が期待される。また、古典ランダムウォークに対して量子確率論的アプローチを試み、コンタクトプロセスの臨海現象への応用が拓けてきた。上記の研究項目に関連して、内外の研究者を招聘して、第9回仙台ワークショップを9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 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Spectral properties of the threshold network model2010

    • Author(s)
      Yosuke Ide, Norio Konno, Nobuaki Obata
    • Journal Title

      Internet Mathematics (In Press)

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

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

      Stochastics 81

      Pages: 367-384

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum stochastic gradients2009

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

      Interdisciplinary Information Sciences 15

      Pages: 345-359

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

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

      Ann.Inst.H.Poincar'e Probab.Statist. 45

      Pages: 239-249

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

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

      Internat.J.Math. 20

      Pages: 227-273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum covariance, quantum Fisher information and the uncertainty principle2009

    • Author(s)
      P.Gibilisco, F.Hiai, D.Petz
    • Journal Title

      IEEE Trans.Inform.Theory 55

      Pages: 439-443

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Riemannian metrics on positive definite matrices related to means2009

    • Author(s)
      F.Hiai, D.Petz
    • Journal Title

      Linear Algebra Appl. 430

      Pages: 3105-3130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Monotonicity for entrywise functions of matrices2009

    • Author(s)
      F.Hiai
    • Journal Title

      Linear Algebra Appl. 431

      Pages: 1125-1146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Convergence rates to optimal distribution of the Boltzmann machine on simulated annealing2009

    • Author(s)
      Hajime Urakawa
    • Journal Title

      Interdiscip.Inform.Sci. 15

      Pages: 291-299

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compactness of the moduli space of solutions of the Seiberg-Witten equations over higher dimensional compact Kahler manifolds2009

    • Author(s)
      Hajime Urakawa
    • Journal Title

      Publ.Math.Debrecen 74

      Pages: 433-480

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ray-Singer zeta functions for compact flat manifolds2009

    • Author(s)
      Toshikazu Sunada, Hajime Urakawa
    • Journal Title

      Contemp.Math. 484

      Pages: 287-294

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Some New Aspects of Bogoliubov Transformations from Quantum White Noise Calculus2010

    • Author(s)
      N.Obata
    • Organizer
      The 5th Jikji Workshop on Infinite Dimensional Analysis and Quantum Probability
    • Place of Presentation
      Chungbuk National University, Korea
    • Year and Date
      20100106-20100108
  • [Presentation] ある活性因子-抑制因子系におけるパターンの崩壊現象2010

    • Author(s)
      鈴木香奈子
    • Organizer
      第7回城崎新人セミナー
    • Place of Presentation
      豊岡市立城崎健康福祉センター
    • Year and Date
      2010-02-17
  • [Presentation] Asymptotic spectral analysis of large graphs2010

    • Author(s)
      N.Obata
    • Organizer
      POSTECH Algebraic Combinatorics Seminar
    • Place of Presentation
      POSTECH, Korea
    • Year and Date
      2010-02-03
  • [Presentation] 基礎生産項を含むある活性因子-抑制因子系におけるパターンの崩壊2010

    • Author(s)
      鈴木香奈子
    • Organizer
      京都駅前セミナー~非線形現象の数理を考える~
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都
    • Year and Date
      2010-01-22
  • [Presentation] Quantum white noise derivatives and implementation problem2009

    • Author(s)
      N.Obata
    • Organizer
      International Conference on Mathematical Quantum Field Theory and Renormalization Theory
    • Place of Presentation
      Kyushu University
    • Year and Date
      20091126-20091129
  • [Presentation] Quantum white noise derivatives and applications2009

    • Author(s)
      N. Obata
    • Organizer
      International Conference on Stochastic Analysis and Applications
    • Place of Presentation
      Hammamet, Tunisia
    • Year and Date
      20091012-17
  • [Presentation] 量子確率論とグラフのスペクトル解析2009

    • Author(s)
      尾畑伸明
    • Organizer
      数理物理サマースクール2009
    • Place of Presentation
      東京大学数理科学研究科
    • Year and Date
      20090827-20090830
  • [Presentation] Quantum white noise calculus : Quantum white noise derivatives and applications2009

    • Author(s)
      N. Obata
    • Organizer
      12th Workshop on Noncommutative Harmonic Analysis with Applications to Probability
    • Place of Presentation
      Bedlewo, Poland
    • Year and Date
      20090816-22
  • [Presentation] Riemannian metrics on positive definite matrices related to means2009

    • Author(s)
      F. Hiai
    • Organizer
      12th Workshop on Noncommutative Harmonic Analysis with Applications to Probability
    • Place of Presentation
      Bedlewo, Poland
    • Year and Date
      20090816-22
  • [Presentation] 基礎生産項を含むギーラー・マインハルト系におけるパターンの崩壊2009

    • Author(s)
      鈴木香奈子
    • Organizer
      数理解析セミナー
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2009-12-03
  • [Presentation] Geometry of biharmonic maps--existence, classification, regularity, bubbling2009

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      福岡大学微分幾何研究会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2009-11-22
  • [Presentation] Quantum stochastic derivatives and applications2009

    • Author(s)
      N.Obata
    • Organizer
      TJASSST 10
    • Place of Presentation
      Hammamet, Tunisia
    • Year and Date
      2009-11-12
  • [Presentation] 2-調和写像の幾何-存在、分類問題2009

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      多様体上の大域解析学研究会
    • Place of Presentation
      呉羽ハイツ(富山市)
    • Year and Date
      2009-10-31
  • [Presentation] Geometry of biharmonic maps2009

    • Author(s)
      浦川肇
    • Organizer
      Conference of harmonic maps--in honor of Professor J.Wood's sixtieth birthday
    • Place of Presentation
      Cagliari, Italy
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] 量子碓率論とグラフのスペクトル解析2009

    • Author(s)
      尾畑伸明
    • Organizer
      第26回代数的組合せ論シンポジウム
    • Place of Presentation
      山形県生涯学習センター
    • Year and Date
      2009-06-26
  • [Presentation] Recent developments in quantum white noise calculus : Quantum white noise derivatives and implementation problem2009

    • Author(s)
      N.Obata
    • Organizer
      2009 NIMS Hot Topics Workshop on Infinite Dimensional Analysis and Related Topics
    • Place of Presentation
      Hannam University, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2009-06-22

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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