Энтропия унитарного оператора на $L^2(\mathbb T^n)$

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе изучается понятие $\mu$-нормы оператора, введенное Д. В. Трещёвым. Мы концентрируемся на случае операторов на пространстве $L^2(\mathbb{T}^n)$, где $\mathbb{T}^n$ – $n$-мерный тор (случай $n=1$ рассмотрен ранее Трещёвым). Основной мотивировкой для нас является использование $\mu$-нормы в качестве ключевого ингредиента для построения квантового аналога метрической энтропии – энтропии унитарного оператора на $L^2(\mathcal X,\mu)$, где $(\mathcal X,\mu)$ – вероятностное пространство. Приведены свойства $\mu$-нормы и способы ее вычисления для различных классов операторов на $L^2(\mathbb{T}^n)$. Конструкция энтропии, предложенная Трещёвым, подправлена так, чтобы выполнялись свойства субаддитивности и монотонности относительно разбиений пространства $\mathcal X$. Даны примеры вычисления энтропии для некоторых классов операторов на $L^2(\mathbb{T}^n)$.Библиография: 29 названий.

Об авторах

Кирилл Александрович Афонин

Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук

Дмитрий Валерьевич Трещев

Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук

Email: treschev@mi-ras.ru
доктор физико-математических наук, профессор

Список литературы

  1. L. Accardi, M. Ohya, N. Watanabe, “Note on quantum dynamical entropies”, Rep. Math. Phys., 38:3 (1996), 457–469
  2. L. Accardi, M. Ohya, N. Watanabe, “Dynamical entropy through quantum Markov chains”, Open Syst. Inf. Dyn., 4:1 (1997), 71–87
  3. R. Alicki, M. Fannes, Quantum dynamical systems, Oxford Univ. Press, Oxford, 2001, xiv+278 pp.
  4. C. Beck, D. Graudenz, “Symbolic dynamics of successive quantum-mechanical measurements”, Phys. Rev. A (3), 46:10 (1992), 6265–6276
  5. В. И. Богачев, Основы теории меры, т. 1, 2, НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, М.–Ижевск, 2003, 544 с., 576 с.
  6. В. И. Богачев, О. Г. Смолянов, Действительный и функциональный анализ: университетский курс, НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, М.–Ижевск, 2009, 724 с.
  7. J. Bourgain, L. Tzafriri, “On a problem of Kadison and Singer”, J. Reine Angew. Math., 1991:420 (1991), 1–43
  8. A. Connes, H. Narnhofer, W. Thirring, “Dynamical entropy of $C^*$ algebras and von Neumann algebras”, Comm. Math. Phys., 112:4 (1987), 691–719
  9. T. Downarowicz, B. Frej, “Measure-theoretic and topological entropy of operators on function spaces”, Ergodic Theory Dynam. Systems, 25:2 (2005), 455–481
  10. B. Frej, D. Huczek, “Doubly stochastic operators with zero entropy”, Ann. Funct. Anal., 10:1 (2019), 144–156
  11. Н. Данфорд, Дж. Т. Шварц, Линейные операторы. Общая теория, ИЛ, М., 1962, 895 с.
  12. R. Engelking, General topology, Transl. from the Polish, Sigma Ser. Pure Math., 6, 2nd ed., Hendermann Verlag, Berlin, 1989, viii+529 pp.
  13. E. Ghys, R. Langevin, P. Walczak, “Entropie mesuree et partitions de l'unite”, C. R. Acad. Sci. Paris Ser. I Math., 303:6 (1986), 251–254
  14. А. Я. Хелемский, Банаховы и полинормированные алгебры: общая теория, представления, гомологии, Наука, М., 1989, 465 с.
  15. Э. Хьюитт, К. А. Росс, Абстрактный гармонический анализ, т. I, Структура топологических групп. Теория интегрирования. Представления групп, Наука, М., 1975, 654 с.
  16. Б. С. Кашин, “О некоторых свойствах матриц ограниченных операторов из пространства $l_2^n$ в $l_2^m$”, Изв. АН АрмССР. Матем., 15:5 (1980), 379–394
  17. B. Kashin, L. Tzafriri, Some remarks on the restrictions of operators to coordinate subspaces, Preprint no. 12, Hebrew Univ. of Jerusalem, Jerusalem, 1993/94, 14 pp.
  18. B. Kashin, E. Kosov, I. Limonova, V. Temlyakov, Sampling discretization and related problems
  19. А. Б. Каток, Б. Хасселблат, Введение в современную теорию динамических систем, Факториал, М., 1999, 768 с.
  20. B. Kollar, M. Koniorczyk, “Entropy rate of message sources driven by quantum walks”, Phys. Rev. A, 89 (2014), 022338, 12 pp.
  21. I. I. Makarov, “Dynamical entropy for Markov operators”, J. Dynam. Control Systems, 6 (1), 1–11
  22. M. Ohya, “State change, complexity and fractal in quantum systems”, Quantum communications and measurement (Univ. of Nottingham, Nottingham, GB, 1994), Plenum Press, New York, 1995, 309–320
  23. M. Ohya, “Foundation of entropy, complexity and fractals in quantum systems”, Probability towards 2000 (New York, 1995), Lect. Notes Stat., 128, Springer, New York, 1998, 263–286
  24. P. Pechukas, “Kolmogorov entropy and “quantum chaos””, J. Phys. Chem., 86:12 (1982), 2239–2243
  25. А. Н. Ширяев, Вероятность–1, 4-е изд., МЦНМО, М., 2007, 552 с.
  26. M. D. Srinivas, “Quantum generalization of Kolmogorov entropy”, J. Math. Phys., 19:9 (1978), 1952–1961
  27. И. Стейн, Г. Вейс, Введение в гармонический анализ на евклидовых пространствах, Мир, М., 1974, 336 с.
  28. Д. В. Трещев, “$mu$-Норма оператора”, Труды МИАН, 310, Избранные вопросы математики и механики (2020), 280–308
  29. D. Treschev, “$mu$-norm and regularity”, J. Dynam. Differential Equations, 33:3 (2021), 1269–1295

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Афонин К.А., Трещев Д.В., 2022

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).