Описание:Программа курса
1. Алгебры состояний и наблюдаемых B(H) и T(H). Двойственность между
B(H) и T(H). Равномерная, сильная, ультраслабая и слабая топологии на множестве состояний и наблюдаемых. Множества, плотные в операторных алгебрах в различных топологиях.
2. Чистые и смешанные состояния, унитарные и изометрические, симметрические и самосопряженные операторы. Полярное разложение ограниченного оператора, формулы
декомпозиции и спектрального разложения. Теорема Руссо о разложении сжимающего
оператора по семейству унитарных операторов. Теорема о положительной определенности сжимающего нормированного состояния.
3.Частичный порядок в операторных алгебрах и основные неравенства. Положительные операторы и вполне положительные супероператоры. римеры нарушения классических неравенств A > B > 0 --> A^a > B^a, |A+B| < |A|+|B| в операторных алгебрах.
4. След и его свойства. Тензорное произведение гильбертовых пространств.
тензорное произведение операторов. Правило композиции тензорных произведений.
Свойство вполне положительности частичного следа.
5. Теоремы Крауза и Стайнспринга о представлении вполне положительных отображений.
Неравенства Иенсена для вполне положительных отображений. Характеризация
множества ограниченных вполне положительных отображений с помощью
неравенства Кадисона.
5. Условно вполне положительные операторы. Cжимающие полугруппы вполне положительных отображений и их представление с помощью резольвент. Теорема Линдблада о структуре генератора полугруппы вполне положительных отображений. Минимальное решение уравнения Линдблада.
6. Консервативность квантовой динамической полугруппы в гейзенберговском
и шредингеровском представлении. Необходимые и достаточные условия консервативности. Критерии Феллера и Гихмана--Скорохода.
5. Необходимые и достаточные условия самосопряженности. Теорема Карлемана.
Примеры нарушения условий консервативности.
6. Фоковское пространство и экспоненциальные векторы. Тотальность
множества экспоненциальных векторов. Формула разложения произвольного
вектора по тотальному семейству экспоненциальных векторов. Унитарный изоморфизм между
пространствами l_2 и L_2. Операторы рождения и уничтожения. Канонические коммутационные соотношения. Формула Кэмпбела-Бейкера--Хаусдорфа. Формулы выпутывания из обкладок.
7. Нормальные символы операторов и их алгебраические свойства. Решение задачи Коши для квантового осциллятора с учетом потерь и конечной температуры
окружения.
8. Формулы стохастического дифференцирования Ито.
Формула Ито для решения линейного неоднородного стохастического уравнения.
Стохастическое представление решения уравнения Линдблада с помощью метода ``квантовых траекторий''.
9. Точно решаемая задача для уравнения марковской эволюции (уравнения Линдблада) с генератором, являющимся квадратичным по операторам рождения и уничтожения. Ряд Дайсона.
10. Оператор фазы и его свойства. Стандартный квантовый предел и применение теории Линдблада для его оценки в случае точно решаемых задач.
11. Квантовые процессы рождения, уничтожения и числа частиц. Квантовая
таблица умножения Ито. Квантовое стохастическое дифференциальное уравнение (КСДУ) Хадсона -- Партасарати.
12. Необходимые условия унитарности. Свойство коцикличности решений уравнений с постоянными коэффициентами.
13. Точно решаемые задачи. Сходимость к точечным взаимодействиям и сильные резольвентные пределы.
14. Связь между КСДУ и уравнением Линдблада.