Главная > УСЛОВНО ПОЛОЖИТЕЛЬНО ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ФУНКЦИИ В КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ (А.С.Холево)
<< Предыдущий параграф Следующий 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

Используя результаты предыдущих параграфов, найдем общий вид $\mathscr{T}_{1}$-непрерывной э. у. п. о. функции со значениями в $\mathcal{F}(\mathfrak{Y}(\mathscr{H}))_{\text {。 }}$. Поскольку $\beta=\{\mathbf{C I}\}$, то, как следует из доказательства предложения $5, \mathscr{T}_{1}$-непрерывность в этом случае эквивалентна $\mathscr{g}_{2}$-непрерывности.

Всякое нормальное представление алгебры $\mathscr{P}(\mathscr{H})$ с точностью до унитарной эквивалентности кратно тождественному, поэтому можно считать, что в теореме 1
\[
\mathscr{K}=\mathscr{H} \otimes \mathscr{H}_{0}, \quad \pi[X]=X \otimes \mathrm{I}_{0},
\]

где $\mathscr{H}_{0}$ – некоторое гильбертово пространство, $I_{0}$ – единичный оператор в $\mathscr{H}_{0}$. Из (2.9) тогда вытекает, что
\[
W_{g}=I \otimes W_{g}^{0},
\]

где $g \rightarrow W_{g}^{0}$ – непрерывное унитарноје представление $G$ в $\mathscr{H}_{0}$. Из (2.18) следует, что
\[
B(g) \psi=\psi \otimes b_{0}(g) ; \psi \in \mathscr{H},
\]

где $b_{0}(g)$ – сильно непрерывный коцикл представления $g \rightarrow W_{g}^{0}$ со значениями в $\mathscr{H}_{0}$. Тогда $B(g) X=X \otimes b_{0}(g)$, где введено обозначение $X \otimes \varphi_{0}$ для оператора из $\mathscr{E}$ в $\mathscr{H} \otimes \mathscr{H}_{0}$, отображающего
16-1

вектор $\psi$ в $X \psi \otimes \psi_{0}$. Функция $z(g), g \in G$, оказывается вещественной функцией, удовлетворяющей уравнению
\[
z(g h)-z(g)-z(h)=\operatorname{Im}\left(b_{0}\left(g^{-1}\right) \mid b_{0}(h)\right) .
\]

Формула (2.21) принимает в итоге вид
\[
\begin{array}{c}
\mathscr{L}(g)[X]=A^{*}\left(X \otimes W_{\varepsilon}^{0}\right) A+A^{*}\left(X \otimes b_{0}(g)\right)+ \\
+\left(X \otimes b_{0}\left(g^{-1}\right)^{*}\right) A+X\left[-\frac{1}{2}\left\|b_{0}(g)\right\|^{2}+i z(g)\right]+C^{*} X+X C,
\end{array}
\]

где $A$ – произвольный ограниченный оператор из $\mathscr{C}$ в $\mathscr{H} \otimes \mathscr{H}_{0}$, CEF( $\mathscr{C})$.

Предположим далее, что $\mathscr{H}$ сепарабельно, а группа $G$ удовлетворяет второй аксиоме счетности. Тогда $\mathscr{H}$, а значит и $\mathscr{G}$, сепарабельны, и мы можем получить более детальное ккоординатное представление». Чтобы выделить кгауссовскую» компоненту, рассмотрим разложение $\mathscr{H}_{0}=\mathscr{H}_{1} \oplus \mathscr{H}_{2}$, где $\mathscr{H}_{1}=\{\varphi$ : $\left.: W_{g}^{0} \varphi=\varphi, \forall g \in G\right\}$, и пусть $b_{0}(g)=b_{1}(g) \oplus b_{2}(g)$ – соответствующее разложение коцикла $b_{0}(g)$. Выберем пронзвольный безусловный базис $\left\{r_{3}\right\}$ в $\mathscr{H}_{1}$. Пусть $\left\{r^{\prime}\right\}$ – сопряженный базис, морфизмы группы $G_{\text {в }}$ С. Пусть $\left\{v_{1}\right\}$ – безусловный базис в $\mathscr{H}_{2}$; определим $R_{j}, V_{j} \in \mathscr{D}(\mathscr{H})$ соотношением
\[
A \psi-\left(\sum_{j} R_{j} \psi \otimes r_{j}\right) \oplus\left(\sum_{k} V_{k} \psi \otimes \sigma_{k}\right), \psi \in \mathcal{X} .
\]

Формула (4.2) дает
\[
\mathscr{L}(\mathrm{g})[X]=\mathscr{L}_{1}(\mathrm{~g})[X]+\mathscr{L}_{2}(\mathrm{~g})[X]+C^{*} X+X C,
\]

где
\[
\begin{array}{c}
\mathscr{L}_{1}(g)[X]=\sum_{j, k} \gamma_{j k} R_{j}^{*} X R_{k}+ \\
+\sum_{j}\left[R_{j}^{*} X r_{j}(g)-\overline{r_{j}(g)} X R_{j}\right]-\frac{1}{2} \sum_{j, k} \gamma^{j k} \overline{r_{j}(g)} r_{k}(g) X,
\end{array}
\]

причем ряд $\sum_{j, k} \gamma_{j k} R_{j}^{*} R_{k}$ сходится ультраслабо, а числовои ряд $\sum_{j, k} \gamma^{j k} \overline{r_{j}(g)} r_{k}(g)$ сходится абсолютно,
\[
\begin{array}{c}
\mathscr{L}_{2}(g)[X]=\sum_{j, k} V_{j}^{*} X V_{*}\left(o_{j} \mid W_{g}^{0} v_{k}\right)+ \\
+\sum_{j}\left[V_{j}^{*} X\left(\partial_{j}\left|b_{2}(g)+b_{2}\left(g^{-1}\right)\right| \sigma_{j}\right) X V_{j}\right]+X l_{2}(g),
\end{array}
\]

где $l_{2}(g)=-\frac{1}{2}\left\|b_{2}(g)\right\|^{2}+i z(g)$.

Функция $\mathscr{L}_{1}(g), g \in G$, и есть кгауссовское» слагаемое. Более подробную информацию о $\mathscr{L}_{2}(g)$ можно получить в случае абелевой сепарабельной локально компактной группы $G$. Тогда существует разложение $\mathscr{H}_{2}$ в прямой интеграл
\[
\mathscr{H}_{2}=\int_{\mathscr{E} \backslash \mathscr{E}} \oplus \mathscr{H}(x) \mu(d x),
\]
\[
W_{g}^{0}=\int_{\mathscr{Q}} \oplus g(x) \mu(d x) .
\]

При этом
\[
b_{2}(g)=\int_{\mathscr{X} \backslash \ell} \oplus[g(x)-1] \omega(x) \mu(d x),
\]

где $\omega(x) € \mathscr{H}(x)$ и функция $\varphi(x)=\|\omega(x)\|^{2}$ такова, что интеграл
\[
\int_{\mathscr{Q} \backslash e}|g(x)-1|^{2} \varphi(x) \mu(d x)
\]

сходится для всех $g$ и стремится к нулю при $g \rightarrow \varepsilon$. (см. [19], стр. 155). Рассуждая как в ([19], с 54), получаем
\[
l_{2}(g)=\int_{\mathscr{R} \backslash e}[g(x)-1-i J(g, x)] \varphi(x) \mu(d x)+i \lambda(g),
\]

где $J(g, x)$ – стандартная функция, определенная в [19], [25], а $\lambda$ – непрерывный морфизм группы $G$ в R.
В силу (4.6)
\[
v_{j}=\int_{\mathscr{Q}} \oplus v_{j}(x) \mu(d x),\left(\int\left\|v_{j}(x)\right\|^{2} \mu(d x)&lt;\infty\right) .
\]

Обозначая $\varphi_{j k}(x)=\left(v_{j}(x) \mid v_{k}(x)\right), \varphi_{j}(x)=\left(v_{j}(x) \mid \omega(x)\right)$, преобразуем (4.5) к виду
\[
\begin{array}{l}
\mathscr{L}_{2}(g)[X]=\sum_{j, k} V_{j}^{*} X V_{k} \int_{\mathscr{X} \backslash \varepsilon} g(x) \varphi_{j k}(x) \mu(d x)+ \\
+\sum_{j}\left[V_{j}^{*} X \int_{\mathscr{R} \backslash}[g(x)-1] \varphi_{j}(x) \mu(d x)+\right. \\
+\int_{\mathscr{X}}\left[[g(x)-1] \overline{\varphi_{j}(x)} \mu(d x) X V_{j}\right]+X l_{2}(g) \text {, } \\
\end{array}
\]

где $l_{2}(g)$ дается формулой (4.10). По пострюению, ряд

\[
\left[\begin{array}{cc}
\varphi_{j k}(x) & \overline{\varphi_{k}(x)} \\
\varphi_{j}(x), & \varphi(x)
\end{array}\right]_{h, k-1, \ldots}
\]

является положительно определенной для $\mu$-почти всех $x$.
В качестве примера приведем каноническое представление функции (1.8) при $\mathscr{L}_{0}[X]=V^{*} \dot{X}+X V$, где $V \in \mathscr{F}(\mathscr{H})$. Разлагая в ряд экспоненты в интеграле
\[
\mathscr{L}(g)[X]=\int_{0}^{\infty}\left(e^{i x g} e^{V^{*} x} X e^{V x}-e^{V *} e^{V x_{0}} X\right) \frac{e^{-\beta x}}{x} d x,
\]

приходим к представлению
\[
\begin{array}{c}
\mathscr{L}(g)[X]=\sum_{j, k=1}^{\infty}\left(V^{*}\right)^{\prime} X V^{k} \int_{0}^{\infty} e^{i x g} \frac{x^{j+k-1}}{j ! k !} e^{-\beta x} d x+ \\
+\sum_{j=1}^{\infty}\left[\left(V^{*}\right)^{\prime} X+X V^{j}\right] \int_{0}^{\infty}\left(e^{i x g}-1\right) \frac{x^{j-1}}{j !} e^{-\beta x} d x+ \\
+X \int_{0}^{\infty}\left(e^{i x g}-1\right) x^{-1} e^{-\beta x} d x+C^{*} X+X C,
\end{array}
\]

где
\[
C=\frac{1}{2} \ln \left(1-\frac{2 \operatorname{Re} V}{\beta}\right)-\ln \left(1-\frac{V}{\beta}\right) .
\]
«Гауссовские» функции вида (4.4) были введены в случае $G=\mathbf{R}^{\prime}$ в работах Баркиелли, Ланца и Проспери [11], [12] в связи с проблемой непрерывных квантовых измерений (см. далее § II.5). Более общие выражения, включающие кпуассоновские» слагаемые (которые отвечают функциям вида (4.11) с чисто атомической мерой $\mu$ и конечным числом слагаемых), рассматривались в [13].

Если $\mathscr{L}(g)$ – скалярная э. у. п. о. функция, то представление, отвечающее факторизуемой п.о. функции $\Phi(g(\cdot))=$ $=\exp \int \mathscr{L}(g(t)) d t$ на группе функций аргумента $t$ со значениями в $G$ является безгранично делимым и действует в фоковском пространстве. Это утверждение составляет часть теоремы вложения Араки – Вудса [19], [25]. С точки зрения настоящей работы, основной математический результат, полученный в [13], можно интерпретировать как конструкцию специального представления (2:1) в некотором фоковском пространстве для кфакторизуемых» п.о. функций со значениями в $\mathcal{F}(\mathscr{F}(\mathscr{E}))$, задаваемых хронологически-упорядоченными экспонентами $\boldsymbol{\Phi}(g(\cdot))=$ $=\mathscr{T} \exp \int \mathscr{L}(g(t)) d t$. В работе Партасарати [26] эта конструкция была обобщена на класс функций $\mathscr{L}(g)$, близкий к (4.2). Следует, однако, заметить, что общие свойства положительной определенности, о которых шла речь в $\S 1$, в этих работах выявлены не были, и авторы использовали конкретную форму рассматриваемых функций.

Categories

1
email@scask.ru