Следы неравенства - Википедия - Trace inequality

В математика, есть много видов неравенство с участием матрицы и линейные операторы на Гильбертовы пространства. В статье рассматриваются некоторые важные операторные неравенства, связанные с следы матриц.^[1]^[2]^[3]^[4]

Основные определения

Позволять ЧАС_п обозначим пространство Эрмитский $п$ × $п$ матрицы, ЧАС_п⁺ обозначим множество, состоящее из положительный полуопределенный $п$ × $п$ Эрмитовы матрицы и ЧАС_п⁺⁺ обозначим множество положительно определенный Эрмитовы матрицы. Для операторов в бесконечномерном гильбертовом пространстве мы требуем, чтобы они были класс трассировки и самосопряженный, и в этом случае применяются аналогичные определения, но для простоты мы обсуждаем только матрицы.

Для любой действительной функции $ж$ на интервале $я$ ⊂ ℝ, можно определить матричная функция $f (А)$ для любого оператора $А \in ЧАС п$ с собственные значения $λ$ в $я$ путем определения его на собственных значениях и соответствующих проекторы $п$ в качестве

{ Displaystyle е (А) эквив сумма _ {j} е ( лямбда _ {j}) P_ {j} ~,}

Учитывая спектральное разложение

{ displaystyle A = sum _ {j} lambda _ {j} P_ {j}.}

Оператор монотонный

Функция $ж : я \to ℝ$ определенный на интервале $я$ ⊂ ℝ называется оператор монотонный если ∀ $п$ , и все $А, Б \in ЧАС п$ с собственными значениями в $я$ , имеет место

{ Displaystyle А geq B Rightarrow f (A) geq f (B),}

где неравенство $А \geq В$ означает, что оператор $А - B \geq 0$ положительно полуопределенный. Можно проверить, что $f (A) = A 2$ на самом деле нет оператор монотонный!

Оператор выпуклый

Функция ${ displaystyle f: I rightarrow mathbb {R}}$ как говорят оператор выпуклый если для всех ${ displaystyle n}$ и все $А, Б \in ЧАС п$ с собственными значениями в $я$ , и ${ Displaystyle 0 < лямбда <1}$ , имеет место

{ displaystyle f ( lambda A + (1- lambda) B) leq lambda f (A) + (1- lambda) f (B).}

Обратите внимание, что оператор ${ displaystyle lambda A + (1- lambda) B}$ имеет собственные значения в ${ displaystyle I}$ , поскольку ${ displaystyle A}$ и ${ displaystyle B}$ иметь собственные значения в $я$ .

Функция ${ displaystyle f}$ является оператор вогнутый если ${ displaystyle -f}$ операторно выпуклый, т. е. приведенное выше неравенство для ${ displaystyle f}$ обратный.

Выпуклость суставов

Функция ${ displaystyle g: I times J rightarrow mathbb {R}}$ , определенные на интервалах ${ displaystyle I, J subset mathbb {R}}$ как говорят совместно выпуклый если для всех ${ displaystyle n}$ и все ${ displaystyle A_ {1}, A_ {2} in mathbf {H} _ {n}}$ с собственными значениями в ${ displaystyle I}$ и все ${ displaystyle B_ {1}, B_ {2} in mathbf {H} _ {n}}$ с собственными значениями в ${ displaystyle J}$ , и любые ${ displaystyle 0 leq lambda leq 1}$ следующее имеет место

{ displaystyle g ( lambda A_ {1} + (1- lambda) A_ {2}, lambda B_ {1} + (1- lambda) B_ {2}) leq lambda g (A_ {1 }, B_ {1}) + (1- lambda) g (A_ {2}, B_ {2}).}

Функция $грамм$ является совместно вогнутый если - $грамм$ является совместно выпуклым, т. е. приведенное выше неравенство для $грамм$ обратный.

Функция трассировки

Учитывая функцию $ж$ : ℝ → ℝ ассоциированный функция трассировки на ЧАС_п дан кем-то

{ displaystyle A mapsto operatorname {Tr} f (A) = sum _ {j} f ( lambda _ {j}),}

куда $А$ имеет собственные значения $λ$ а Tr означает a след оператора.

Выпуклость и монотонность следовой функции.

Позволять $ж$ : ℝ → ℝ непрерывно, и пусть $п$ быть любым целым числом. Тогда, если ${ Displaystyle т mapsto f (т)}$ монотонно возрастает, поэтому ${ displaystyle A mapsto operatorname {Tr} f (A)}$ на ЧАС_п.

Аналогично, если ${ Displaystyle т mapsto f (т)}$ является выпуклый, так это ${ displaystyle A mapsto operatorname {Tr} f (A)}$ на ЧАС_п, и он строго выпуклый, если $ж$ строго выпуклый.

См. Доказательства и обсуждение в,^[1] Например.

Теорема Лёвнера – Хайнца

За ${ displaystyle -1 leq p leq 0}$ , функция ${ displaystyle f (t) = - t ^ {p}}$ является операторно монотонным и операторно вогнутым.

За ${ displaystyle 0 leq p leq 1}$ , функция ${ Displaystyle е (т) = т ^ {р}}$ является операторно монотонным и операторно вогнутым.

За ${ displaystyle 1 leq p leq 2}$ , функция ${ Displaystyle е (т) = т ^ {р}}$ операторно выпуклый. Более того,

{ Displaystyle е (т) = журнал (т)}

оператор вогнутый и оператор монотонный, а

{ Displaystyle е (т) = т журнал (т)}

операторно выпуклый.

Первоначальное доказательство этой теоремы принадлежит К. Лёвнер который дал необходимое и достаточное условие для $ж$ быть операторно монотонным.^[5] Элементарное доказательство теоремы обсуждается в ^[1] и более общая его версия в формате.^[6]

Неравенство Клейна

Для всех эрмитов $п$ × $п$ матрицы $А$ и $B$ и все дифференцируемые выпуклые функции $ж$ : ℝ → ℝ с производная $f '$ , или для всех положительно определенных эрмитовых $п$ × $п$ матрицы $А$ и $B$ , и все дифференцируемые выпуклые функции $ж$ : (0, ∞) → ℝ выполняется неравенство

${ displaystyle operatorname {Tr} [f (A) -f (B) - (A-B) f '(B)] geq 0 ~.}$

В любом случае, если $ж$ строго выпукло, равенство выполняется тогда и только тогда, когда $А$ = $B$ .Популярным выбором в приложениях является $ж (т) = т бревно т$ , Смотри ниже.

Доказательство

Позволять ${ Displaystyle C = A-B}$ так что для ${ Displaystyle т в (0,1)}$ ,

{ Displaystyle B + tC = (1-t) B + tA}

,

варьируется от ${ displaystyle B}$ к ${ displaystyle A}$ .

Определять

{ Displaystyle F (t) = OperatorName {Tr} [f (B + tC)]}

.

В силу выпуклости и монотонности следовых функций ${ Displaystyle F (т)}$ выпуклый, и поэтому для всех ${ Displaystyle т в (0,1)}$ ,

{ Displaystyle F (0) + t (F (1) -F (0)) geq F (t)}

,

который,

{ Displaystyle F (1) -F (0) geq { frac {F (t) -F (0)} {t}}}

,

и, по сути, правая часть монотонно убывает по ${ displaystyle t}$ .

Принимая предел ${ displaystyle t to 0}$ урожайность,

{ Displaystyle F (1) -F (0) geq F '(0)}

,

что с перестановкой и заменой является неравенством Клейна:

{ Displaystyle mathrm {tr} [е (A) -f (B) - (A-B) f '(B)] geq 0}

Обратите внимание, что если ${ displaystyle f (t)}$ строго выпуклый и ${ displaystyle C neq 0}$ , тогда ${ Displaystyle F (т)}$ строго выпуклый. Окончательное утверждение следует из этого и того факта, что ${ Displaystyle { tfrac {F (t) -F (0)} {t}}}$ монотонно убывает по ${ displaystyle t}$ .

Неравенство Голдена – Томпсона

В 1965 г. С. Голден ^[7] и Си Джей Томпсон ^[8] независимо обнаружил, что

Для любых матриц ${ displaystyle A, B in mathbf {H} _ {n}}$ ,

{ displaystyle operatorname {Tr} e ^ {A + B} leq operatorname {Tr} e ^ {A} e ^ {B}.}

Это неравенство можно обобщить для трех операторов:^[9] для неотрицательных операторов ${ displaystyle A, B, C in mathbf {H} _ {n} ^ {+}}$ ,

{ displaystyle operatorname {Tr} e ^ { ln A- ln B + ln C} leq int _ {0} ^ { infty} dt , operatorname {Tr} A (B + t) ^ {-1} C (B + t) ^ {- 1}.}

Неравенство Пайерлса – Боголюбова.

Позволять ${ displaystyle R, F in mathbf {H} _ {n}}$ быть таким, что Tr e^р = 1. Определение $грамм = Tr Fe р$ , у нас есть

{ displaystyle operatorname {Tr} e ^ {F} e ^ {R} geq operatorname {Tr} e ^ {F + R} geq e ^ {g}.}

Доказательство этого неравенства следует из сказанного выше в сочетании с Неравенство Клейна. Брать $ж (Икс) = ехр (Икс), А = р + F, и B = р + gI$ .^[10]

Вариационный принцип Гиббса

Позволять ${ displaystyle H}$ - самосопряженный оператор такой, что ${ displaystyle e ^ {- H}}$ является класс трассировки. Тогда для любого ${ displaystyle gamma geq 0}$ с ${ displaystyle operatorname {Tr} gamma = 1,}$

{ displaystyle operatorname {Tr} gamma H + operatorname {Tr} gamma ln gamma geq - ln operatorname {Tr} e ^ {- H},}

с равенством тогда и только тогда, когда ${ displaystyle gamma = exp (-H) / operatorname {Tr} exp (-H).}$

Теорема Либа о вогнутости

Следующая теорема была доказана Э. Х. Либ в.^[9] Он доказывает и обобщает гипотезу Э. П. Вигнера, М. М. Янасе и Ф. Дж. Дайсона.^[11] Шесть лет спустя Т. Андо дал другие доказательства. ^[12] и Б. Саймон,^[3] и с тех пор было дано еще несколько.

Для всех ${ Displaystyle м раз п}$ матрицы ${ displaystyle K}$ , и все ${ displaystyle q}$ и ${ displaystyle r}$ такой, что ${ Displaystyle 0 Leq Q Leq 1}$ и ${ Displaystyle 0 Leq г Leq 1}$ , с ${ Displaystyle д + г leq 1}$ настоящая карта на ${ displaystyle mathbf {H} _ {m} ^ {+} times mathbf {H} _ {n} ^ {+}}$ данный

{ Displaystyle F (A, B, K) = operatorname {Tr} (K ^ {*} A ^ {q} KB ^ {r})}

совместно вогнута в ${ Displaystyle (А, В)}$
выпуклый в ${ displaystyle K}$ .

Здесь ${ displaystyle K ^ {*}}$ стоит за сопряженный оператор из ${ displaystyle K.}$

Теорема Либа

Для фиксированной эрмитовой матрицы ${ displaystyle L in mathbf {H} _ {n}}$ , функция

{ Displaystyle f (A) = OperatorName {Tr} exp {L + ln A }}

вогнутый на ${ displaystyle mathbf {H} _ {n} ^ {++}}$ .

Теорема и доказательство принадлежат Э. Х. Либу,^[9] Теорема 6, где он получает эту теорему как следствие теоремы Либа о вогнутости. Наиболее прямое доказательство принадлежит Х. Эпштейну;^[13] см. M.B. Рускайские бумаги,^[14]^[15] для обзора этого аргумента.

Теорема Андо о выпуклости

Доказательство Т. Андо ^[12] из Теорема Либа о вогнутости привели к следующему значительному дополнению к нему:

Для всех ${ Displaystyle м раз п}$ матрицы ${ displaystyle K}$ , и все ${ Displaystyle 1 Leq Q Leq 2}$ и ${ Displaystyle 0 Leq г Leq 1}$ с ${ Displaystyle д-р geq 1}$ , действительная карта на ${ displaystyle mathbf {H} _ {m} ^ {++} times mathbf {H} _ {n} ^ {++}}$ данный

{ displaystyle (A, B) mapsto operatorname {Tr} (K ^ {*} A ^ {q} KB ^ {- r})}

выпуклый.

Совместная выпуклость относительной энтропии

Для двух операторов ${ displaystyle A, B in mathbf {H} _ {n} ^ {++}}$ определите следующую карту

{ displaystyle R (A parallel B): = operatorname {Tr} (A log A) - operatorname {Tr} (A log B).}

За матрицы плотности ${ displaystyle rho}$ и ${ displaystyle sigma}$ , карта ${ Displaystyle R ( rho parallel sigma) = S ( rho parallel sigma)}$ это Умегаки квантовая относительная энтропия.

Обратите внимание, что неотрицательность ${ Displaystyle R (А параллельно B)}$ следует из неравенства Клейна с ${ Displaystyle е (т) = т журнал т}$ .

Заявление

Карта ${ displaystyle R (A parallel B): mathbf {H} _ {n} ^ {++} times mathbf {H} _ {n} ^ {++} rightarrow mathbf {R}}$ совместно выпуклый.

Доказательство

Для всех ${ displaystyle 0$ , ${ displaystyle (A, B) mapsto operatorname {Tr} (B ^ {1-p} A ^ {p})}$ совместно вогнутая, Теорема Либа о вогнутости, и поэтому

{ displaystyle (A, B) mapsto { frac {1} {p-1}} ( operatorname {Tr} (B ^ {1-p} A ^ {p}) - operatorname {Tr} A) }

выпуклый. Но

{ displaystyle lim _ {p rightarrow 1} { frac {1} {p-1}} ( operatorname {Tr} (B ^ {1-p} A ^ {p}) - operatorname {Tr} A) = R (A parallel B),}

и в пределе выпуклость сохраняется.

Доказательство принадлежит Г. Линдбладу.^[16]

Оператор Дженсена и неравенства следов

Операторская версия Неравенство Дженсена принадлежит К. Дэвису.^[17]

Непрерывная действительная функция ${ displaystyle f}$ на интервале ${ displaystyle I}$ удовлетворяет Неравенство оператора Дженсена если выполняется следующее

{ displaystyle f left ( sum _ {k} A_ {k} ^ {*} X_ {k} A_ {k} right) leq sum _ {k} A_ {k} ^ {*} f ( X_ {k}) A_ {k},}

для операторов ${ displaystyle {A_ {k} } _ {k}}$ с ${ displaystyle sum _ {k} A_ {k} ^ {*} A_ {k} = 1}$ и для самосопряженные операторы ${ displaystyle {X_ {k} } _ {k}}$ с спектр на ${ displaystyle I}$ .

Видеть,^[17]^[18] для доказательства следующих двух теорем.

Следовое неравенство Дженсена

Позволять $ж$ - непрерывная функция, определенная на интервале $я$ и разреши $м$ и $п$ быть натуральными числами. Если $ж$ выпукло, то справедливо неравенство

{ Displaystyle OperatorName {Tr} { Bigl (} f { Bigl (} sum _ {k = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} X_ {k} A_ {k} { Bigr )} { Bigr)} leq operatorname {Tr} { Bigl (} sum _ {k = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} f (X_ {k}) A_ {k} { Bigr)},}

для всех ( $Икс$ ₁, ... , $Икс$ _п) самосопряженный $м$ × $м$ матрицы со спектрами, содержащимися в $я$ и все ( $А$ ₁, ... , $А$ _п) из $м$ × $м$ матрицы с

{ displaystyle sum _ {k = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} A_ {k} = 1.}

Наоборот, если указанное выше неравенство выполняется для некоторого $п$ и $м$ , куда $п$ > 1, тогда $ж$ выпуклый.

Неравенство оператора Дженсена

Для непрерывной функции ${ displaystyle f}$ определенный на интервале ${ displaystyle I}$ следующие условия эквивалентны:

${ displaystyle f}$ операторно выпуклый.
Для каждого натурального числа ${ displaystyle n}$ у нас есть неравенство

{ Displaystyle е { Bigl (} сумма _ {к = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} X_ {k} A_ {k} { Bigr)} leq sum _ {k = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} f (X_ {k}) A_ {k},}

для всех ${ displaystyle (X_ {1}, ldots, X_ {n})}$ ограниченные самосопряженные операторы на произвольной Гильбертово пространство ${ displaystyle { mathcal {H}}}$ со спектрами, содержащимися в ${ displaystyle I}$ и все ${ displaystyle (A_ {1}, ldots, A_ {n})}$ на ${ displaystyle { mathcal {H}}}$ с ${ displaystyle sum _ {k = 1} ^ {n} A_ {k} ^ {*} A_ {k} = 1.}$

${ Displaystyle f (V ^ {*} XV) leq V ^ {*} f (X) V}$ для каждой изометрии ${ displaystyle V}$ на бесконечномерном гильбертовом пространстве ${ displaystyle { mathcal {H}}}$ и

каждый самосопряженный оператор ${ displaystyle X}$ со спектром в ${ displaystyle I}$ .

${ Displaystyle Pf (PXP + lambda (1-P)) P leq Pf (X) P}$ для каждой проекции ${ displaystyle P}$ на бесконечномерном гильбертовом пространстве ${ displaystyle { mathcal {H}}}$ , каждый самосопряженный оператор ${ displaystyle X}$ со спектром в ${ displaystyle I}$ и каждый ${ displaystyle lambda}$ в ${ displaystyle I}$ .

Неравенство Араки – Либа – Тирринга.

Э. Х. Либ и В. Э. Тирринг доказали следующее неравенство в ^[19] в 1976: Для любого ${ displaystyle A geq 0}$ , ${ displaystyle B geq 0}$ и ${ displaystyle r geq 1,}$

{ displaystyle operatorname {Tr} ((BAB) ^ {r}) leq operatorname {Tr} (B ^ {r} A ^ {r} B ^ {r}).}

В 1990 г. ^[20] Х. Араки обобщил полученное выше неравенство на следующее: для любого ${ displaystyle A geq 0}$ , ${ displaystyle B geq 0}$ и ${ displaystyle q geq 0,}$

{ displaystyle operatorname {Tr} ((BAB) ^ {rq}) leq operatorname {Tr} ((B ^ {r} A ^ {r} B ^ {r}) ^ {q}),}

за

{ displaystyle r geq 1,}

и

{ displaystyle operatorname {Tr} ((B ^ {r} A ^ {r} B ^ {r}) ^ {q}) leq operatorname {Tr} ((BAB) ^ {rq}),}

за

{ Displaystyle 0 Leq г Leq 1.}

Неравенство Либа – Тирринга также имеет следующее обобщение:^[21] для любого ${ displaystyle A geq 0}$ , ${ displaystyle B geq 0}$ и ${ Displaystyle альфа в [0,1],}$

{ displaystyle operatorname {Tr} (BA ^ { alpha} BBA ^ {1- alpha} B) leq operatorname {Tr} (B ^ {2} AB ^ {2}).}

Теорема Эффроса и ее расширение

Э. Эффрос в ^[22] доказал следующую теорему.

Если ${ displaystyle f (x)}$ - операторная выпуклая функция, а ${ displaystyle L}$ и ${ displaystyle R}$ являются коммутирующими ограниченными линейными операторами, т. е. коммутатор ${ Displaystyle [L, R] = LR-RL = 0}$ , то перспектива

{ Displaystyle g (L, R): = f (LR ^ {- 1}) R}

совместно выпукло, т. е. если ${ Displaystyle L = лямбда L_ {1} + (1- лямбда) L_ {2}}$ и ${ Displaystyle R = лямбда R_ {1} + (1- lambda) R_ {2}}$ с ${ displaystyle [L_ {i}, R_ {i}] = 0}$ (i = 1,2), ${ displaystyle 0 leq lambda leq 1}$ ,

{ displaystyle g (L, R) leq lambda g (L_ {1}, R_ {1}) + (1- lambda) g (L_ {2}, R_ {2}).}

Эбадиан и др. позже неравенство распространилось на случай, когда ${ displaystyle L}$ и ${ displaystyle R}$ не ездить на работу. ^[23]

Следовое неравенство фон Неймана и связанные с ним результаты

Следовое неравенство фон Неймана, названное в честь его создателя Джон фон Нейман, утверждает, что для любого п × п комплексные матрицы А, B с сингулярные значения ${ Displaystyle альфа _ {1} geq alpha _ {2} geq cdots geq alpha _ {n}}$ и ${ displaystyle beta _ {1} geq beta _ {2} geq cdots geq beta _ {n}}$ соответственно,^[24]

{ displaystyle left | operatorname {Tr} (AB) right | leq sum _ {i = 1} ^ {n} alpha _ {i} beta _ {i} ,.}

Простым следствием этого является следующий результат^[25]: За эрмитский п × п положительно полуопределенные комплексные матрицы А, B где сейчас собственные значения сортируются по убыванию ( ${ Displaystyle а_ {1} geq а_ {2} geq cdots geq а_ {п}}$ и ${ Displaystyle b_ {1} geq b_ {2} geq cdots geq b_ {п}}$ , соответственно),

{ displaystyle sum _ {я = 1} ^ {n} a_ {i} b_ {n-i + 1} leq operatorname {Tr} (AB) leq sum _ {i = 1} ^ {n } a_ {i} b_ {i} ,.}

Смотрите также

Рекомендации

^ ^а ^б ^c Э. Карлен, Следовые неравенства и квантовая энтропия: вводный курс, Contemp. Математика. 529 (2010) 73–140 Дои:10.1090 / conm / 529/10428
^ Р. Бхатия, Матричный анализ, Springer, (1997).
^ ^а ^б Б. Саймон, Идеалы трассировки и их приложения, Cambridge Univ. Press, (1979); Второе издание. Амер. Математика. Soc., Провиденс, Род-Айленд (2005).
^ М. Охя, Д. Петц, Квантовая энтропия и ее использование, Springer, (1993).
^ Лёвнер, Карл (1934). «Убер монотонный Matrixfunktionen». Mathematische Zeitschrift (на немецком). ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 38 (1): 177–216. Дои:10.1007 / bf01170633. ISSN 0025-5874. S2CID 121439134.
^ W.F. Донохью младший, Монотонные матричные функции и аналитическое продолжение, Спрингер, (1974).
^ Голден, Сидней (1965-02-22). «Нижние оценки функции Гельмгольца». Физический обзор. Американское физическое общество (APS). 137 (4B): B1127 – B1128. Дои:10.1103 / Physrev.137.b1127. ISSN 0031-899X.
^ Томпсон, Колин Дж. (1965). «Неравенство с приложениями в статистической механике». Журнал математической физики. Издательство AIP. 6 (11): 1812–1813. Дои:10.1063/1.1704727. ISSN 0022-2488.
^ ^а ^б ^c Либ, Эллиотт H (1973). «Выпуклые функции следа и гипотеза Вигнера-Янасе-Дайсона». Успехи в математике. Elsevier BV. 11 (3): 267–288. Дои:10.1016 / 0001-8708 (73) 90011-х. ISSN 0001-8708.
^ Д. Рюэль, Статистическая механика: точные результаты, World Scient. (1969).
^ Wigner, Eugene P .; Янасэ, Муцуо М. (1964). «О положительной полуопределенной природе одного матричного выражения». Канадский математический журнал. Канадское математическое общество. 16: 397–406. Дои:10.4153 / cjm-1964-041-x. ISSN 0008-414X.
^ ^а ^б Андо, Т. (1979). «Вогнутость некоторых отображений на положительно определенных матрицах и приложения к произведениям Адамара». Линейная алгебра и ее приложения. Elsevier BV. 26: 203–241. Дои:10.1016/0024-3795(79)90179-4. ISSN 0024-3795.
^ Эпштейн, Х. (1973). «Замечания к двум теоремам Э. Либа». Коммуникации по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 31 (4): 317–325. Дои:10.1007 / bf01646492. ISSN 0010-3616. S2CID 120096681.
^ Рускай, Мэри Бет (2002). «Неравенства для квантовой энтропии: обзор с условиями равенства». Журнал математической физики. Издательство AIP. 43 (9): 4358–4375. arXiv:Quant-ph / 0205064. Дои:10.1063/1.1497701. ISSN 0022-2488. S2CID 3051292.
^ Рускай, Мэри Бет (2007). «Еще одно краткое и элементарное доказательство сильной субаддитивности квантовой энтропии». Доклады по математической физике. Elsevier BV. 60 (1): 1–12. arXiv:Quant-ph / 0604206. Дои:10.1016 / с0034-4877 (07) 00019-5. ISSN 0034-4877. S2CID 1432137.
^ Линдблад, Горан (1974). «Ожидания и энтропийные неравенства для конечных квантовых систем». Коммуникации по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 39 (2): 111–119. Дои:10.1007 / bf01608390. ISSN 0010-3616. S2CID 120760667.
^ ^а ^б К. Дэвис, Неравенство Шварца для выпуклых операторных функций, Proc. Амер. Математика. Soc. 8, 42–44, (1957).
^ Хансен, Франк; Педерсен, Герт К. (2009-06-09). «Неравенство оператора Дженсена». Бюллетень Лондонского математического общества. 35 (4): 553–564. arXiv:математика / 0204049. Дои:10.1112 / с0024609303002200. ISSN 0024-6093. S2CID 16581168.
^ EH Lieb, WE Thirring, Неравенства для моментов собственных значений гамильтониана Шредингера и их связь с неравенствами Соболева, Исследования по математической физике, под редакцией Э. Либа, Б. Саймона и А. Уайтмана, Princeton University Press, 269– 303 (1976).
^ Араки, Хузихиро (1990). «О неравенстве Либа и Тирринга». Письма по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 19 (2): 167–170. Дои:10.1007 / bf01045887. ISSN 0377-9017. S2CID 119649822.
^ З. Аллен-Чжу, Й. Ли, Л. Ореккья, Использование оптимизации для получения независимого от ширины, параллельного, более простого и быстрого положительного решателя SDP, в Симпозиуме ACM-SIAM по дискретным алгоритмам, 1824–1831 (2016).
^ Эффрос, Э. Г. (21 января 2009 г.). «Матричный подход к некоторым известным квантовым неравенствам». Труды Национальной академии наук США. Труды Национальной академии наук. 106 (4): 1006–1008. arXiv:0802.1234. Дои:10.1073 / pnas.0807965106. ISSN 0027-8424. ЧВК 2633548. PMID 19164582.
^ Ebadian, A .; Никуфар, I .; Эшаги Горджи, М. (18.04.2011). «Перспективы матричных выпуклых функций». Труды Национальной академии наук. Труды Национальной академии наук США. 108 (18): 7313–7314. Дои:10.1073 / pnas.1102518108. ISSN 0027-8424.
^ Мирский, Л. (декабрь 1975). «След неравенства Джона фон Неймана». Monatshefte für Mathematik. 79 (4): 303–306. Дои:10.1007 / BF01647331. S2CID 122252038.
^ Маршалл, Альберт В .; Олкин, Инграм; Арнольд, Барри (2011). Неравенства: теория мажоризации и ее приложения (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п.340 -341. ISBN 978-0-387-68276-1.

Scholarpedia основной источник.

[C09-1] а ^б ^c Э. Карлен, Следовые неравенства и квантовая энтропия: вводный курс, Contemp. Математика. 529 (2010) 73–140 Дои:10.1090 / conm / 529/10428

[2] Р. Бхатия, Матричный анализ, Springer, (1997).

[B05-3] а ^б Б. Саймон, Идеалы трассировки и их приложения, Cambridge Univ. Press, (1979); Второе издание. Амер. Математика. Soc., Провиденс, Род-Айленд (2005).

[4] М. Охя, Д. Петц, Квантовая энтропия и ее использование, Springer, (1993).

[5] Лёвнер, Карл (1934). «Убер монотонный Matrixfunktionen». Mathematische Zeitschrift (на немецком). ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 38 (1): 177–216. Дои:10.1007 / bf01170633. ISSN 0025-5874. S2CID 121439134.

[6] W.F. Донохью младший, Монотонные матричные функции и аналитическое продолжение, Спрингер, (1974).

[7] Голден, Сидней (1965-02-22). «Нижние оценки функции Гельмгольца». Физический обзор. Американское физическое общество (APS). 137 (4B): B1127 – B1128. Дои:10.1103 / Physrev.137.b1127. ISSN 0031-899X.

[8] Томпсон, Колин Дж. (1965). «Неравенство с приложениями в статистической механике». Журнал математической физики. Издательство AIP. 6 (11): 1812–1813. Дои:10.1063/1.1704727. ISSN 0022-2488.

[L73-9] а ^б ^c Либ, Эллиотт H (1973). «Выпуклые функции следа и гипотеза Вигнера-Янасе-Дайсона». Успехи в математике. Elsevier BV. 11 (3): 267–288. Дои:10.1016 / 0001-8708 (73) 90011-х. ISSN 0001-8708.

[R69-10] Д. Рюэль, Статистическая механика: точные результаты, World Scient. (1969).

[WY64-11] Wigner, Eugene P .; Янасэ, Муцуо М. (1964). «О положительной полуопределенной природе одного матричного выражения». Канадский математический журнал. Канадское математическое общество. 16: 397–406. Дои:10.4153 / cjm-1964-041-x. ISSN 0008-414X.

[A79-12] а ^б Андо, Т. (1979). «Вогнутость некоторых отображений на положительно определенных матрицах и приложения к произведениям Адамара». Линейная алгебра и ее приложения. Elsevier BV. 26: 203–241. Дои:10.1016/0024-3795(79)90179-4. ISSN 0024-3795.

[E73-13] Эпштейн, Х. (1973). «Замечания к двум теоремам Э. Либа». Коммуникации по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 31 (4): 317–325. Дои:10.1007 / bf01646492. ISSN 0010-3616. S2CID 120096681.

[R02-14] Рускай, Мэри Бет (2002). «Неравенства для квантовой энтропии: обзор с условиями равенства». Журнал математической физики. Издательство AIP. 43 (9): 4358–4375. arXiv:Quant-ph / 0205064. Дои:10.1063/1.1497701. ISSN 0022-2488. S2CID 3051292.

[R06-15] Рускай, Мэри Бет (2007). «Еще одно краткое и элементарное доказательство сильной субаддитивности квантовой энтропии». Доклады по математической физике. Elsevier BV. 60 (1): 1–12. arXiv:Quant-ph / 0604206. Дои:10.1016 / с0034-4877 (07) 00019-5. ISSN 0034-4877. S2CID 1432137.

[Ldb74-16] Линдблад, Горан (1974). «Ожидания и энтропийные неравенства для конечных квантовых систем». Коммуникации по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 39 (2): 111–119. Дои:10.1007 / bf01608390. ISSN 0010-3616. S2CID 120760667.

[D57-17] а ^б К. Дэвис, Неравенство Шварца для выпуклых операторных функций, Proc. Амер. Математика. Soc. 8, 42–44, (1957).

[HP02-18] Хансен, Франк; Педерсен, Герт К. (2009-06-09). «Неравенство оператора Дженсена». Бюллетень Лондонского математического общества. 35 (4): 553–564. arXiv:математика / 0204049. Дои:10.1112 / с0024609303002200. ISSN 0024-6093. S2CID 16581168.

[19] EH Lieb, WE Thirring, Неравенства для моментов собственных значений гамильтониана Шредингера и их связь с неравенствами Соболева, Исследования по математической физике, под редакцией Э. Либа, Б. Саймона и А. Уайтмана, Princeton University Press, 269– 303 (1976).

[20] Араки, Хузихиро (1990). «О неравенстве Либа и Тирринга». Письма по математической физике. ООО "Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа". 19 (2): 167–170. Дои:10.1007 / bf01045887. ISSN 0377-9017. S2CID 119649822.

[21] З. Аллен-Чжу, Й. Ли, Л. Ореккья, Использование оптимизации для получения независимого от ширины, параллельного, более простого и быстрого положительного решателя SDP, в Симпозиуме ACM-SIAM по дискретным алгоритмам, 1824–1831 (2016).

[E09-22] Эффрос, Э. Г. (21 января 2009 г.). «Матричный подход к некоторым известным квантовым неравенствам». Труды Национальной академии наук США. Труды Национальной академии наук. 106 (4): 1006–1008. arXiv:0802.1234. Дои:10.1073 / pnas.0807965106. ISSN 0027-8424. ЧВК 2633548. PMID 19164582.

[23] Ebadian, A .; Никуфар, I .; Эшаги Горджи, М. (18.04.2011). «Перспективы матричных выпуклых функций». Труды Национальной академии наук. Труды Национальной академии наук США. 108 (18): 7313–7314. Дои:10.1073 / pnas.1102518108. ISSN 0027-8424.

[24] Мирский, Л. (декабрь 1975). «След неравенства Джона фон Неймана». Monatshefte für Mathematik. 79 (4): 303–306. Дои:10.1007 / BF01647331. S2CID 122252038.

[25] Маршалл, Альберт В .; Олкин, Инграм; Арнольд, Барри (2011). Неравенства: теория мажоризации и ее приложения (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п.340 -341. ISBN 978-0-387-68276-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]