Multipartite quantum correlations: symplectic and algebraic geometry approach

We review a geometric approach to classification and examination of quantum correlations in composite systems. Since quantum information tasks are usually achieved by manipulating spin and alike systems or, in general, systems with a finite number of energy levels, classification problems are usually treated in frames of linear algebra. We proposed to shift the attention to a geometric description. Treating consistently quantum states as points of a projective space rather than as vectors in a Hilbert space we were able to apply powerful methods of differential, symplectic and algebraic geometry to attack the problem of equivalence of states with respect to the strength of correlations, or, in other words, to classify them from this point of view. Such classifications are interpreted as identification of states with `the same correlations properties' i.e. ones that can be used for the same information purposes, or, from yet another point of view, states that can be mutually transformed one to another by specific, experimentally accessible operations. It is clear that the latter characterization answers the fundamental question `what can be transformed into what \textit{via} available means?'. Exactly such an interpretations, i.e, in terms of mutual transformability can be clearly formulated in terms of actions of specific groups on the space of states and is the starting point for the proposed methods.Comment: 29 pages, 9 figures, 2 tables, final form submitted to the journa

Homological Mirror Symmetry for manifolds of general type

In this paper we outline a setup for Homological Mirror Symmetry for manifolds of general type. Both Physics and Categorical perspectives are considered.Comment: 48 pages, LaTeX, (v2) content the same, corrected misspelling in one author's name, (v3) content the same, fixed problems with figures at the en

Discrete isometry groups of symmetric spaces

This survey is based on a series of lectures that we gave at MSRI in Spring 2015 and on a series of papers, mostly written jointly with Joan Porti. Our goal here is to: 1. Describe a class of discrete subgroups $\Gamma<G$ of higher rank semisimple Lie groups, which exhibit some "rank 1 behavior". 2. Give different characterizations of the subclass of Anosov subgroups, which generalize convex-cocompact subgroups of rank 1 Lie groups, in terms of various equivalent dynamical and geometric properties (such as asymptotically embedded, RCA, Morse, URU). 3. Discuss the topological dynamics of discrete subgroups $\Gamma$ on flag manifolds associated to $G$ and Finsler compactifications of associated symmetric spaces $X=G/K$. Find domains of proper discontinuity and use them to construct natural bordifications and compactifications of the locally symmetric spaces $X/\Gamma$.Comment: 77 page

Some moduli spaces of curves and surfaces : topology and Kodaira dimension

This thesis deals with the study of the cohomology and the Kodaira dimension of some moduli spaces. In the first part we compute the intersection Betti numbers of the GIT models of two moduli spaces. They parametrize non-hyperelliptic Petri-general curves of genus four and numerically polarized Enriques surfaces of degree two respectively. In both cases, the strategy of the cohomological calculation relies on a general method developed by Kirwan to compute the cohomology of GIT quotients of projective varieties. This procedure is based on the equivariantly perfect stratification of the unstable points studied by Hesselink, Kempf, Kirwan and Ness, and a partial resolution of singularities, called the Kirwan blow-up. In the second part of the thesis, we study the moduli spaces of elliptic K3 surfaces of Picard number at least three, i.e.\ $U\oplus \langle -2k \rangle$-polarized K3 surfaces. Such moduli spaces are proved to be of general type for $k\geq 220$. The proof relies on the low-weight cusp form trick developed by Gritsenko, Hulek and Sankaran

Graph clustering by flow simulation

Dit proefschrift heeft als onderwerp het clusteren van grafen door middel van simulatie van stroming, een probleem dat in zijn algemeenheid behoort tot het gebied der clusteranalyse. In deze tak van wetenschap ontwerpt en onderzoekt men methoden die gegeven bepaalde data een onderverdeling in groepen genereren, waarbij het oogmerk is een onderverdeling in groepen te vinden die natuurlijk is. Dat wil zeggen dat verschillende data-elementen in dezelfde groep idealiter veel op elkaar lijken, en dat data-elementen uit verschillende groepen idealiter veel van elkaar verschillen. Soms ontbreken zulke groepjes helemaal; dan is er weinig patroon te herkennen in de data. Het idee is dat de aanwezigheid van natuurlijke groepjes het mogelijk maakt de data te categoriseren. Een voorbeeld is het clusteren van gegevens (over symptomen of lichaamskarakteristieken) van patienten die aan dezelfde ziekte lijden. Als er duidelijke groepjes bestaan in die gegevens, kan dit tot extra inzicht leiden in de ziekte. Clusteranalyse kan aldus gebruikt worden voor exploratief onderzoek. Verdere voorbeelden komen uit de scheikunde, taxonomie, psychiatrie, archeologie, marktonderzoek en nog vele andere disicplines. Taxonomie, de studie van de classificatie van organismen, heeft een rijke geschiedenis beginnend bij Aristoteles en culminerend in de werken van Linnaeus. In feite kan de clusteranalyse gezien worden als het resultaat van een steeds meer systematische en abstracte studie van de diverse methoden ontworpen in verschillende toepassingsgebieden, waarbij methode zowel wordt gescheiden van data en toepassingsgebied als van berekeningswijze. In de cluster analyse kunnen grofweg twee richtingen onderscheiden worden, naar gelang het type data dat geclassificeerd moet worden. De data-elementen in het voorbeeld hierboven worden beschreven door vectoren (lijstjes van scores of metingen), en het verschil tussen twee elementen wordt bepaald door het verschil van de vectoren. Deze dissertatie betreft cluster analyse toegepast op data van het type `graaf'. Voorbeelden komen uit de patroonherkenning, het computer ondersteund ontwerpen, databases voorzien van hyperlinks en het World Wide Web. In al deze gevallen is er sprake van `punten' die verbonden zijn of niet. Een stelsel van punten samen met hun verbindingen heet een graaf. Een goede clustering van een graaf deelt de punten op in groepjes zodanig dat er weinig verbindingen lopen tussen (punten uit) verschillende groepjes en er veel verbindingen zijn in elk groepje afzonderlijk