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Noncommutative Christoffel-Darboux Kernels

Authors :
Serban Belinschi
Victor Magron
Victor Vinnikov
Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT)
Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Equipe Polynomial OPtimization (LAAS-POP)
Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Ben-Gurion University of the Negev (BGU)
Part of this work was conducted in November 2019 while STB was a visiting fellow supported by the Faculty of Natural Sciences Distinguished Scientist Visitors Program of the Ben Gurion University of the Negev, Beer-Sheva, Israel, and during the three authors’visit at the MFO workshop I.D.: 2010, 'Real Algebraic Geometry with a View Toward Hyperbolic Programming and Free Probability' (1–7 March 2020).
PHC Proteus grant 46195TA
ANR-18-ERC2-0004,COPS,Optimisation garantie pour la vérification des systèmes cyber-physiques(2018)
ANR-19-P3IA-0004,ANITI,Artificial and Natural Intelligence Toulouse Institute(2019)
European Project: 813211,H2020,POEMA(2019)
Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Équipe Méthodes et Algorithmes en Commande (LAAS-MAC)
Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Department of Mathematics [Be'er Sheva]
Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)
Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université de Toulouse (UT)
European Project: 813211,H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions (Main Programme)
H2020-EU.1.3.1. - Fostering new skills by means of excellent initial training of researchers ,10.3030/813211,POEMA(2019)
Belinschi, Serban
TREMPLIN-ERC - Optimisation garantie pour la vérification des systèmes cyber-physiques - - COPS2018 - ANR-18-ERC2-0004 - TERC - VALID
Polynomial Optimization, Efficiency through Moments and Algebra - POEMA - - H20202019-01-01 - 2022-12-31 - 813211 - VALID
Source :
Transactions of the American Mathematical Society, Transactions of the American Mathematical Society, 2023, 376, pp.181-230. ⟨10.1090/tran/8648⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
arXiv, 2021.

Abstract

We introduce from an analytic perspective Christoffel-Darboux kernels associated to bounded, tracial noncommutative distributions. We show that properly normalized traces, respectively norms, of evaluations of such kernels on finite dimensional matrices yield classical plurisubharmonic functions as the degree tends to infinity, and show that they are comparable to certain noncommutative versions of the Siciak extremal function. We prove estimates for Siciak functions associated to free products of distributions, and use the classical theory of plurisubharmonic functions in order to propose a notion of support for noncommutative distributions. We conclude with some conjectures and numerical experiments.<br />Comment: 48 pages, 2 figures

Details

ISSN :
00029947 and 10886850
Database :
OpenAIRE
Journal :
Transactions of the American Mathematical Society, Transactions of the American Mathematical Society, 2023, 376, pp.181-230. ⟨10.1090/tran/8648⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....21665ba8ab1163ade12d1c826817f8c3
Full Text :
https://doi.org/10.48550/arxiv.2106.06212