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Enregistrement W3152181970 · doi:10.1090/btran/83

The operator system of Toeplitz matrices

2021· preprint· en· W3152181970 sur OpenAlexafffund
Douglas Farenick

Notice bibliographique

RevueTransactions of the American Mathematical Society Series B · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueHolomorphic and Operator Theory
Établissements canadiensUniversity of Regina
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésToeplitz matrixMathematicsToeplitz operatorIsomorphism (crystallography)Operator (biology)Pure mathematicsCombinatoricsMatrix (chemical analysis)Linear mapAlgebra over a fieldDiscrete mathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

A recent paper of A. Connes and W.D. van Suijlekom [Comm. Math. Phys. 383 (2021), pp. 2021–2067] identifies the operator system of <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> Toeplitz matrices with the dual of the space of all trigonometric polynomials of degree less than <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n"> <mml:semantics> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> . The present paper examines this identification in somewhat more detail by showing explicitly that the Connes–van Suijlekom isomorphism is a unital complete order isomorphism of operator systems. Applications include two special results in matrix analysis: (i) that every positive linear map of the <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> complex matrices is completely positive when restricted to the operator subsystem of Toeplitz matrices and (ii) that every linear unital isometry of the <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> Toeplitz matrices into the algebra of all <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> complex matrices is a unitary similarity transformation. An operator systems approach to Toeplitz matrices yields new insights into the positivity of block Toeplitz matrices, which are viewed herein as elements of tensor product spaces of an arbitrary operator system with the operator system of <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> complex Toeplitz matrices. In particular, it is shown that min and max positivity are distinct if the blocks themselves are Toeplitz matrices, and that the maximally entangled Toeplitz matrix <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="xi Subscript n"> <mml:semantics> <mml:msub> <mml:mi> ξ </mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\xi _n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> generates an extremal ray in the cone of all continuous <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="n times n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo> × </mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">n\times n</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> Toeplitz-matrix valued functions <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="f"> <mml:semantics> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:annotation encoding="application/x-tex">f</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> on the unit circle <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper S Superscript 1"> <mml:semantics> <mml:msup> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:msup> <mml:annotation encoding="application/x-tex">S^1</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> whose Fourier coefficients <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="ModifyingAbove f With caret left-parenthesis k right-parenthesis"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mover> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mo stretchy="false"> ^ </mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:annotation encoding="application/x-tex">\hat f(k)</mml:annotation> </mml:semantics> </mml:math> </inline-formula> vanish for <inline-formula content-type="math/mathml"> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="StartAbsoluteValue k EndAbsoluteValue greater-than-or-equal-to n"> <mml:semantics> <mml:mrow> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo stretchy="false">|</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mml:mo stretchy="false">|</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,509
Score d'incertitude au seuil0,913

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,002
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,278
Écart entre enseignants0,257 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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