量子噪声的偏差界限和浓度不等式 PlatoBlockchain 数据智能。垂直搜索。人工智能。

量子噪声的偏差界限和浓度不等式

特里斯坦·拜诺伊斯特1, 丽莎·汉格里2,3和坎比斯·鲁泽2,3

1图卢兹数学研究所,UMR5219,图卢兹大学,CNRS,UPS,F-31062 图卢兹 Cedex 9,法国
2慕尼黑工业大学数学系,85748 Garching,德国
3慕尼黑量子科学与技术中心 (MCQST),德国慕尼黑

觉得本文有趣或想讨论? 在SciRate上发表评论或发表评论.

抽象

我们在量子滤波的背景下提供了非交换狄利克雷形式的随机解释。对于由量子光学实验激发的随机过程,我们推导出以非交换狄利克雷形式表示的最佳有限时间偏差界限。引入和发展新的非交换函数不等式,我们推导出这些过程的集中不等式。满足我们的界限的例子包括量子马尔可夫半群的张量积以及高于阈值温度的吉布斯采样器。

►BibTeX数据

►参考

[1] É。阿莫林和 E.A. 卡伦。完全的积极性和自我伴随性。线性代数及其应用,611:389–439,2021。
https:///doi.org/10.1016/j.laa.2020.10.038

[2] 安吉拉·卡佩尔、C. Rouzé 和 D. S. França。量子自旋系统的修正对数索博列夫不等式:经典和通勤最近邻相互作用,2021。
的arXiv:2009.11817

[3] S. Attal 和 Y. Pautrat。从重复到连续的量子相互作用。年鉴亨利·庞加莱,7:59–104,2006 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-005-0242-8

[4] A.巴基耶利和A.霍莱沃。通过经典随机微积分构建量子测量过程。随机过程及其应用,58(2):293–317,1995 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0304-4149(95)00011-U

[5] I.巴代特,A.卡佩尔、L. 高、A. 卢西亚、D. 佩雷斯-加西亚和 C. Rouzé。一维量子晶格戴维斯半群的熵衰减。准备中,2021 年。
https://doi.org/10.48550/arXiv.2112.00601

[6] I.巴代特,A.卡佩尔、A. 卢西亚、D. 佩雷斯-加西亚和 C. Rouzé。关于一维系统热浴动力学的修正对数 Sobolev 不等式。数学物理杂志,1(62):6,061901 年 2021 月。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.5142186

[7] I.巴代特,A.卡佩尔和 C.鲁泽。非通勤条件期望的相对熵的近似张量化。亨利·庞加莱年鉴,2021 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-021-01088-3

[8] I. Bardet 和 C. Rouzé。非原始量子马尔可夫半群的超收缩性和对数 Sobolev 不等式以及退相干率的估计。亨利·庞加莱年鉴,第 1-65 页。施普林格,2022。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-022-01196-8

[9] S. Beigi、N. Datta 和 C. Rouzé。量子反向超收缩性:其张量化及其在强逆向中的应用。数学物理通讯,376(2):753–794,2020 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / s00220-020-03750-z

[10] T. Benoist、N. Cuneo、V. Jakšić、Y. Pautrat 和 C.-A.皮莱。关于量子详细平衡条件的本质。在准备。

[11] I. Bjelaković,J.-D。 Deuschel、T. Krüger、R. Seiler、R. Siegmund-Schultze 和 A. Szkoła。萨诺夫定理的量子版本。数学物理通讯,260(3):659–671, 2005。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-005-1426-2

[12] S. G. Bobkov 和 F. Götze。与对数索博列夫不等式相关的指数可积性和运输成本。泛函分析杂志,163(1):1–28, 1999。
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0304-4149(95)00011-u/​10.1006/​jfan.1998.3326

[13] L. Bouten、R. V. Handel 和 M. R. James。量子滤波简介。 SIAM 控制与优化杂志,46(6):2199–2241,2007 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/10.1137/ 060651239

[14] D. Burgarth、G. Chiribella、V. Giovannetti、P. Perinotti 和 K. Yuasa。有限维度中的遍历和混合量子通道。新物理学杂志,15(7):073045,2013 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​15/​7/​073045

[15] R. 卡本和 A. 马蒂内利。非交换代数中的对数 Sobolev 不等式。无限维分析,量子概率及相关主题,18(02):1550011,2015。
https:/ / doi.org/ 10.1142 / S0219025715500113

[16] E.A.卡伦和 J.马斯。具有详细平衡的量子马尔可夫半群的梯度流和熵不等式。泛函分析杂志,273(5):1810–1869,2017 年 XNUMX 月。
https:///doi.org/10.1016/j.jfa.2017.05.003

[17] E.A.卡伦和 J.马斯。耗散量子系统中的非交换微积分、最优传输和函数不等式。统计物理学杂志,178(2):319–378,2020。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / s10955-019-02434-w

[18] J. Dalibard、Y. Castin 和 K. Mølmer。量子光学中耗散过程的波函数方法。物理。 Rev. Lett.,68(5):580,1992 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.68.580

[19] N.达塔和C.鲁泽。相对熵、最优传输和 Fisher 信息的关系:量子 HWI 不等式。年鉴亨利·庞加莱,21(7):2115–2150,2020 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-020-00891-8

[20] E.B.戴维斯.单参数半群。学术出版社,伦敦纽约,1980 年。

[21] G. De Palma、M. Marvian、D. Trevisan 和 S. Lloyd。 1 阶量子 Wasserstein 距离。IEEE Transactions on Information Theory, 67(10):6627–6643, 2021。
https:///doi.org/10.1109/TIT.2021.3076442

[22] G. De Palma 和 C. Rouzé。量子浓度不等式。亨利·庞加莱年鉴,第 1-39 页。施普林格,2022。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-022-01181-1

[23] G.德帕尔马和D.特雷维桑。量子通道的量子最优传输。亨利·庞加莱年鉴,第 22 卷,第 3199-3234 页。施普林格,2021。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-021-01042-3

[24] F. 丹·霍兰德。大偏差,第 14 卷。美国数学会,2008 年。

[25] J. Dereziński 和 W. De Roeck。扩展了 Pauli-Fierz 算子的弱耦合限制。数学物理通讯,279(1):1–30,2008 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1103/​10.1007/​s00220-008-0419-3

[26] J.-D。德舍尔和 D. W. Stroock。大偏差,第 342 卷。美国数学会,2001 年。

[27] M.D.Donsker 和 S.S.Varadhan。长时间内某些马尔可夫过程期望的渐近评估,I. Communications on Pure and Applied Mathematics,28(1):1-47,1975。
https:///doi.org/10.1002/cpa.3160280102

[28] F. Fagnola 和 V. Umanità。详细平衡量子马尔可夫半群的生成器。无限维分析,量子概率及相关主题,10(03):335–363, 2007。
https:/ / doi.org/ 10.1142 / S0219025707002762

[29] F. Fagnola 和 V. Umanità。 $B(mathrm h)$ 对称性和量子详细平衡上的 KMS 对称马尔可夫半群生成器。数学物理通讯,298(2):523–547,2010。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-010-1011-1

[30] M. Fathi 和 Y. Shu。离散空间中马尔可夫链的曲率和传输不等式。伯努利,24(1),2018 年 XNUMX 月。
https:///​doi.org/​10.3150/​16-bej892

[31] L. 高、M. Junge 和 N. LaRacuente。矩阵值函数的 Fisher 信息和对数 Sobolev 不等式。亨利·庞加莱年鉴,第 21 卷,第 3409-3478 页。施普林格,2020。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-020-00947-9

[32] L. 高和 C. Rouzé。非交换输运度量空间上量子通道的里奇曲率。 arXiv 预印本 arXiv:2108.10609, 2021。
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.10609
的arXiv:2108.10609

[33] L. 高和 C. Rouzé。量子马尔可夫链的完全熵不等式。 Rational Mechanics and Analysis 档案,第 1-56 页,2022 年。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00205-022-01785-1

[34] N.吉辛和 I.C.珀西瓦尔。应用于开放系统的量子态扩散模型。物理学杂志 A:数学与一般,25(21):5677–5691,1992 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​25/​21/​023

[35] V. Gorini、A. Kossakowski 和 E. C. G. Sudarshan。 N 级系统的完全正动力半群。数学物理杂志,17(5):821–825,1976。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.522979

[36] N. 戈兹兰和 C. 莱昂纳德。对某些运输成本不平等的大偏差方法。概率论及相关领域,139(1):235–283,2007 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / s00440-006-0045-y

[37] A. Guillin、C. Léonard、L. Wu 和 N. Yao。马尔可夫过程的运输信息不等式。概率论及相关领域,144(3):669–695,2009 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00440-008-0159-5

[38] E. P. Hanson、C. Rouzé 和 D. S. França。最终纠缠打破马尔可夫动力学:结构和特征时间。年鉴亨利·庞加莱,21(5):1517–1571,2020 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-020-00906-4

[39] A.S.霍莱沃。量子理论的统计结构。施普林格柏林海德堡,2001。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​3-540-44998-1

[40] R. L. Hudson 和 K. R. Parthasarathy。量子伊藤公式和随机演化。数学物理通讯,93(3):301–323, 1984。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / BF01258530

[41] R. L. Hudson 和 K. R. Parthasarathy。均匀连续完全正半群的随机膨胀。在运算符的正半群和应用中,第 353-378 页。施普林格,1984。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / BF02280859

[42] V. Jakšić, C.-A.皮莱和 M.韦斯特里奇。量子动力学半群的熵涨落。 J. 统计。物理学,154(1-2):153–187,2014。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10955-013-0826-5

[43] M.Junge 和 Q.Zeng。非交换鞅偏差和庞加莱型不等式及其应用。概率论及相关领域,161(3-4):449–507,2015。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00440-014-0552-1

[44] M. J. Kastoryano 和 F. G. S. L. Brandão。量子吉布斯采样器:通勤案例。数学物理通讯,344(3):915–957,2016。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-016-2641-8

[45] M. J. Kastoryano 和 K. Temme。量子对数索博列夫不等式和快速混合。数学物理学报,54(5),2013。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.4804995

[46] C、金。单位量子位通道半群的超收缩性。数学物理通讯,328(1):285–301,2014 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-014-1982-4

[47] B. Kümmerer 和 H. Maassen。量子轨迹的路径遍历定理。物理学杂志 A:数学与一般,37(49):11889–11896,2004 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​37/​49/​008

[48] D.莱文和Y.佩雷斯。马尔可夫链和混合时间。美国数学会,2017 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/ 10.1090 / mbk / 107

[49] G.林德布拉德.关于量子动力学半群的生成元。数学物理通讯,48(2):119–130, 1976。
https:/ / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[50] E. 卢卡奇和 K. M. R. 收藏。特色功能。格里芬相关的书籍。格里芬,1970。

[51] K·马顿。爆炸引理的简单证明。 IEEE 信息论汇刊,32(3):445–446,1986 年 XNUMX 月。
https:///doi.org/10.1109/TIT.1986.1057176

[52] A. Müller-Hermes、D. S. França 和 M. M. Wolf。去极化通道的相对熵收敛。数学物理杂志,57(2):022202,2016 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.4939560

[53] R. Olkiewicz 和 B. Zegarlinski。非交换 Lp 空间中的超收缩性。泛函分析杂志,161(1):246–285, 1999。
https:///​doi.org/​10.1006/​jfan.1998.3342

[54] Y.奥利维尔.度量空间上马尔可夫链的里奇曲率。泛函分析杂志,256(3):810–864,2009 年 XNUMX 月。
https:///doi.org/10.1016/j.jfa.2008.11.001

[55] G.D.帕尔马和S.胡贝尔。量子加性噪声通道的条件熵幂不等式。数学物理杂志,59(12):122201,2018 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.5027495

[56] K.帕塔萨拉西。量子随机微积分简介。施普林格巴塞尔,1992。
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-0348-0566-7

[57] C. Rouzé 和 N. Datta。量子泛函和运输成本不等式导致的量子态集中。数学物理学报, 60(1):012202, 2019。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.5023210

[58] K. Temme、F. Pastawski 和 M. J. Kastoryano。准自由量子半群的超收缩性。物理学杂志 A:数学与理论,47(40):405303,2014 年 XNUMX 月。
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​47/​40/​405303

[59] M. van Horssen 和 M. Guţă。量子马尔可夫链输出统计的萨诺夫和中心极限定理。数学物理杂志,56(2):022109,2015 年 XNUMX 月。
https:/ / doi.org/10.1063/ 1.4907995

[60] C.维拉尼。最佳交通的主题。第 58 期。美国数学会,2003 年。

[61] H. M. 怀斯曼和 G. J. 米尔本。量子测量与控制。剑桥大学出版社,2009。
https:/ / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[62] M·沃尔夫.量子通道和操作:导游。讲稿可在 http://www-m5 获取。嘛。转。 ……,2011 年。
https://www-m5.ma.tum.de/foswiki/pub/M5/Allgemeines/MichaelWolf/QChannelLecture.pdf

[63] 吴L. Feynman-Kac 半群、基态扩散和大偏差。泛函分析杂志,123(1):202–231,1994 年 XNUMX 月。
https:///​doi.org/​10.1006/​jfan.1994.1087

[64] 吴L.不可逆马尔可夫过程的偏差不等式。 I.H.P 年鉴概率与统计,36(4):435–445, 2000。
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0246-0203(00)00135-7

被引用

[1] Bowen Li和Jianfeng Lu,“量子马尔可夫动力学的修正对数索博列夫和庞加莱不等式之间的插值”, 的arXiv:2207.06422.

[2] Federico Girotti、Juan P. Garrahan 和 Mădălin Guţă,“量子马尔可夫过程输出统计的浓度不等式”, 的arXiv:2206.14223.

以上引用来自 SAO / NASA广告 (最近成功更新为2022-08-04 23:48:49)。 该列表可能不完整,因为并非所有发布者都提供合适且完整的引用数据。

On Crossref的引用服务 找不到有关引用作品的数据(上一次尝试2022-08-04 23:48:48)。

时间戳记:

更多来自 量子杂志