分块半正定矩阵若干新的特征值与奇异值关系研究
批准号:
11601314
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
林明华
依托单位:
学科分类:
数值代数
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
林永、黄少武、刘俊同、孙方芳
中文摘要
矩阵的特征值与奇异值是矩阵分析的主要研究对象,也是数值线性代数研究的核心问题之一。基于近年来人们对华罗庚矩阵以及更一般的positive partial transpose (PPT)矩阵的特征值与奇异值的研究,本项目将进行以下两方面的工作:一是建立几类新的关于2x2块半正定矩阵各个块矩阵间的特征值与奇异值的关系,这些关系涉及到主对角块矩阵的算术平均与几何平均。首先我们给出这几个新的关系式之间的内在联系,然后我们推导满足这些新的关系式的矩阵表示。二是给出华罗庚行列式不等式的其他等价形式,这些等价形式以压缩矩阵的特征值或奇异值的形式出现,进而给出这些等价形式的各种改进或加强。PPT矩阵在量子信息计算的相关研究起了很重要的作用,但是对它的特征值的数学性质及其刻画人们还研究的不够深入。本项目的研究将丰富矩阵分析理论并且为量子信息计算提供新的工具和视角。
英文摘要
The eigenvalues and singular values of matrices are the main objects of study in matrix analysis; they also form one of the central problems in numerical linear algebra. Based on the recent study on the eigenvalues and singular values of the Hua matrix or more generally the positive partial transpose (i.e., PPT) matrices, in this project we would propose researches on the following two aspects: the first one is to establish some new relations between eigenvalues and singular values associated with 2x2 block positive semidefinite matrices. These new relations involve the arithmetic mean and geometric mean of the main diagonal blocks. First of all, we investigate the intrinsic connections between these new relations, and then we derive the matrix representations for which these new relations are met. The second one is to present other equivalent forms of the Hua determinantal inequality, these equivalent expressions are in terms of the eigenvalues or singular values of contractive matrices; and then we present the improvement or strengthening of these equivalent forms. PPT matrices play an important role in the field of quantum information and computing, but the mathematical properties or characterizations of their eigenvalues are not well studied. The implement of this present project will stimulate further theoretical development of matrix analysis and will find potential applications or provide new perspectives in the area of quantum information and computing.
矩阵分析是从泛函分析角度研究矩阵论。本项目处理的是矩阵分析的核心研究对象:特征值与奇异值。按照本项目的既定计划,我们进行了以下两方面的工作:一是建立了几类新的关于2x2块半正定矩阵各个块矩阵间的特征值与奇异值的关系,这些关系涉及到主对角块矩阵的算术平均与几何平均;二是给出了华罗庚行列式不等式的其他等价形式,这些等价形式以压缩矩阵的特征值或奇异值的形式出现,进而给出这些等价形式的各种改进或加强。PPT矩阵在量子信息计算的相关研究起了很重要的作用,但是对它的特征值的数学性质及其刻画人们还研究的不够深入。本项目的研究丰富了矩阵分析理论并且为量子信息计算提供潜在的新工具和视角。我们圆满顺利地完成了该项目计划所列出的内容。我们圆满顺利地完成了该项目计划所列出的内容。在本项目的资助下共发表本领域高水平论文9篇,超出预期一篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
An extension of Harnack type determinantal inequality
Harnack 型行列式不等式的推广
DOI:
10.1080/03081087.2017.1298082
发表时间:
2017-02
期刊:
LINEAR & MULTILINEAR ALGEBRA
影响因子:
1.1
作者:
[Minghua Lin, Fuzhen Zhang]
通讯作者:
Fuzhen Zhang
Remarks on two recent results on Audenaert
关于 Audenaert 最新两项结果的评论
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
Linear Algebra and its Applications
影响因子:
1.1
作者:
[Minghua Lin]
通讯作者:
Minghua Lin
DOI:
10.1016/j.laa.2017.01.010
发表时间:
2016-09
期刊:
Linear Algebra and its Applications
影响因子:
1.1
作者:
[Minghua Lin]
通讯作者:
Minghua Lin
The Hua matrix and inequalities related to contractive matrices
Hua 矩阵和与收缩矩阵相关的不等式
DOI:
10.1016/j.laa.2016.09.003
发表时间:
2016-12
期刊:
Linear Algebra and its Applications
影响因子:
1.1
作者:
[Minghua Lin]
通讯作者:
Minghua Lin
On some eigenvalue inequalities for Schatten-von Neumann operators
关于 Schatten-von Neumann 算子的一些特征值不等式
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I
影响因子:
--
作者:
[Minghua Lin]
通讯作者:
Minghua Lin
共 9 条
国内基金
海外基金