Главная > КВАНТОВАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ И КВАНТОВАЯ СТАТИСТИКА
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Одно из основных свойств пространства Фока – функториальное свойство
\[
\Gamma\left(\mathfrak{h}_{1} \oplus \mathfrak{h}_{2}\right)=\Gamma\left(\mathfrak{h}_{1}\right) \otimes \Gamma\left(\mathfrak{h}_{2}\right),
\]

в частности, для любого \( t \in \mathbf{R}_{+} \)
\[
\Gamma\left(L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right)\right)=\Gamma\left(L^{2}(0, t)\right) \otimes \Gamma\left(L^{2}(t, \infty)\right) .
\]

При этом экспоненциальные векторы, включая вакуумный, также факторизуются
\[
\psi_{f}=\psi_{f}^{(0, t)} \otimes \psi_{f}^{(t, \infty)} .
\]

Поскольку \( L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right) \)можно рассматривать как непрерывную прямую сумму (прямой интеграл) одномерных гильбертовых пространств, пространство \( \Gamma\left(L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right)\right) \)является, в определенном смысле, непрерывным тензорным произведением. Эта структура лежит в основе связи между пространством Фока, безграничной делимостью и процессами с независимыми приращениями (см., например, [96], [138]).

Далее \( \mathfrak{b}=\mathscr{H} \otimes \Gamma\left(L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right)\right) \), где \( \mathscr{H} \)-некоторое «начальное» пространство. Элементы \( \mathfrak{g} \) можно рассматривать как функции \( \psi(\tau), \tau
otin \Re \), со значениями в \( \mathscr{H} \). Будет удобно не различать в написании операторы, действующие в \( \mathscr{H} \), или в \( \Gamma\left(L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right)\right) \), и их поднятия в \( \mathfrak{\emptyset} \); например, \( A(t) \) обозначает как оператор в \( \Gamma\left(L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right)\right) \), так и оператор \( \mathrm{I} \otimes A(t) \) в \( \mathfrak{5} \) (где \( \mathrm{I} \) – единичный оператор в \( \mathscr{H}) \). Обозначим \( \mathscr{H} \otimes \Gamma_{e} \) алгебраическое тензорное произведение \( \mathscr{H} \) и \( \Gamma_{e} \). Ссмейство (вообщс говоря, пеограниченных) операторов \( \left\{M(t) ; t \in \mathbf{R}_{+}\right\} \), определенных на \( \mathscr{H} \otimes \Gamma_{e} \), будет называться процессом в \( \mathfrak{\text { . }} \)

Соотношения (1.8), (1.9) задают естественную фильтрацию в пространстве \( \mathfrak{G} \). Процесс \( \left\{M(t) ; t \in \mathbf{R}_{+}\right\} \)в \( \mathfrak{5} \) называется согласованным (с данной фильтрацией), если для любого \( t \in \mathbf{R}_{+} \)
\[
M(t)=M_{t]} \otimes \mathrm{I}_{[t},
\]

где \( M_{t]} \)-оператор, действующий в \( \mathscr{C} \otimes \Gamma\left(L^{2}(0, t)\right) \), а \( \mathrm{I}_{[t} \) единичный оператор в \( \Gamma\left(L^{2}(t, \infty)\right) \). Благодаря (1.8), (1.9), определено отображение условного ожидания \( \mathscr{E}_{t]} \) в алгебру операторов вида (1.10), согласованное с вакуумным состоянием \( \left|\psi_{0}\right\rangle\left\langle\psi_{0}\right| \) – Согласованный процесс называется мартингалом, если \( \mathscr{E}_{t]}[M(s)]=M(t) \) при \( s&gt;t \). Основные процессы \( \{A(t)\} \), \( \left\{A^{+}(t)\right\},\{\Lambda(t)\} \) являются мартингалами.

Партасарати и Хадсон [108], [20] построили стохастический интеграл от согласованных процессов по основным мартингалам \( A(t), A^{+}(t), \Lambda(t) \). Дальше излагается модификация этой конструкции (см. статью А. С. Холево в [145]). Процесс \( \{M(t) \); \( t \in[0, T]\} \) называется простым, если существует разбиение \( 0=t_{0}&lt;t_{1}&lt;\ldots&lt;t_{N}=T \), такое что \( M(t)=M\left(t_{j-1}\right) \) для \( t \in\left[t_{j-1}\right. \), \( \left.t_{j}\right) \). Для четверки простых согласованных процессов \( \left\{M_{*}(t)\right\} \), \( \alpha=0,1,2,3 \), стохастический интеграл определяется соотнощением

\[
\begin{array}{c}
I(T) \equiv \int_{0}^{T}\left(M_{0} d \Lambda+M_{1} d A+M_{2} d A^{+}+M_{3} d t\right)= \\
=\sum_{j=1}^{N}\left\{M_{0}\left(t_{j-1}\right)\left[\Lambda\left(t_{j}\right)-\Lambda\left(t_{j-1}\right)\right]+\right. \\
+M_{1}\left(t_{j-1}\right)\left[A\left(t_{j}\right)-A\left(t_{j-1}\right)\right]+M_{2}\left(t_{j-1}\right)\left[A^{+}\left(t_{j}\right)-A^{+}\left(t_{j-1}\right)\right]+ \\
\left.+M_{3}\left(t_{j-1}\right)\left(t_{j}-t_{j-1}\right)\right\}
\end{array}
\]

Из неравенств Журне (см. [128, п. V.1.4]) вытекает оценка
\[
\begin{array}{l}
\sup _{0 \leqslant t \leqslant T}\left\|I(t) \psi \otimes \tilde{\psi}_{f}\right\|^{2} \leqslant C(\|f\|) \cdot\left\{\int_{0}^{T}|f(t)|^{2} \times\right. \\
\times\left\|M_{0}(t) \psi \otimes \psi_{f}\right\|^{2} d t+\int_{0}^{T}\left[\left\|M_{1}(t) \psi \otimes \psi_{f}\right\|^{2}+\right. \\
\left.\left.+\left\|M_{2}(t) \psi \otimes \psi_{f}\right\|^{2}\right] d t+\left[\int_{0}^{T}\left\|M_{3}(t) \psi \otimes \psi_{f}\right\| d t\right]^{2}\right\},
\end{array}
\]

где \( \psi € \mathscr{H}, f \in L^{2}\left(\mathbf{R}_{+}\right) \). Назовем \( \left\{M_{\alpha}(t)\right\} \) допустимой четверкой, если для любого \( \varepsilon&gt;0 \) найдется четверка \( \left\{M_{\alpha}(t)\right\} \) простых согласованных процессов, такая что
\[
\begin{array}{l}
\underset{0 \leqslant t&lt;T}{\operatorname{ess} \sup }\left\|\left[M_{0}(t)-\tilde{M}_{0}(t)\right] \psi \otimes \psi_{f}\right\|&lt;\varepsilon, \\
\int_{0}^{T}\left\|\left[M_{1,2}(t)-\tilde{M}_{1,2}(t)\right] \psi \otimes \psi_{f}\right\|^{2} d t&lt;\varepsilon, \\
\int_{0}^{T}\left\|\left[M_{3}(t)-\tilde{M}_{3}(t)\right] \psi \otimes \psi_{f}\right\| d t&lt;\varepsilon,
\end{array}
\]

и сильно допуст имой четверкой, если для любого \( \varepsilon&gt;0 \) найдется четверка \( \left\{\tilde{M}_{\alpha}\right\} \) простых согласованных процессов со значениями в \( \mathfrak{J}(\mathfrak{\mathfrak { C }}) \), такая что
\[
\begin{array}{l}
\underset{0 \leqslant t \leqslant T}{\operatorname{ess} \sup _{0}}\left\|M_{0}(t)-\tilde{M}_{0}(t)\right\|&lt;\varepsilon, \\
\int_{0}^{T}\left\|M_{1,2}(t)-\tilde{M}_{1,2}(t)\right\|^{2} d t&lt;\varepsilon, \\
\int_{0}^{T}\left\|M_{3}(t)-\tilde{M}_{3}(t)\right\| d t&lt;\varepsilon . \\
\end{array}
\]

Из неравенства (1.12) вытекает, что для любой допустимой четверки стохастический интеграл
\[
I(T)=\int_{0}^{T}\left(M_{0} d \Lambda+M_{1} d A+M_{2} d A^{+}+M_{3} d t\right)
\]

определен на \( \mathscr{C} \otimes \Gamma_{e} \) как сильный предел стохастических интегралов вида (1.11) от простых процесов \( \left\{\tilde{M}_{\alpha}\right\} \) и является согласованным процессом. Если \( M_{3} \equiv 0 \), то \( I(t) \) является мартингалом; доказано, что достаточно произвольный ограниченный мартингал в пространстве Фока является стохастическим интегралом (Партасарати и Синха). Пример неограниченного мартингала, не представимого в виде стохастического интеграла по основным процессам, содержится в работе Журне [113].

Из определений (1.2) основных мартингалов вытекает явная формула (В. П. Белавкин [35])
\[
\begin{array}{c}
(I(t) \psi)(\tau)=\int_{0}^{t}\left[M_{3}(s) \psi+M_{1}(s) \psi^{(s)}\right](\tau) d s+ \\
\quad+\sum_{\substack{s \in \tau \\
s \leqslant t}}\left[M_{2}(s) \psi+M_{0}(s) \psi^{(s)}\right](\tau \backslash\{s\}),
\end{array}
\]

где \( \psi^{(s)}(\tau)=\psi(\tau \bigcup\{s\}) \), которая может служить для альтернативного определения стохастического интеграла, имеющего смысл для более широких классов процессов (включая несогласованные процессы).

Стохастический интеграл по процессам в антисимметричном пространстве Фока рассматривался Барнетом, Стритером, Уайлдом [62], [141], Хадсоном и Эпплбаумом [107].

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru