Триальность - Triality

Автоморфизмы диаграммы Дынкина D4 порождают тройственность в Spin (8).

В математика, триальность это отношения между тремя векторные пространства, аналогично двойственность отношения между двойные векторные пространства. Чаще всего он описывает эти особенности Диаграмма Дынкина D4 и связанные Группа Ли Отжим (8), то двойная крышка 8-мерной группы вращения ТАК (8), возникающая из-за наличия в группе внешний автоморфизм третьего порядка. Существует геометрическая версия тройственности, аналогичная двойственность в проективной геометрии.

Из всех простые группы Ли, Spin (8) имеет наиболее симметричную диаграмму Дынкина, D4. На схеме четыре узла, один из которых расположен в центре, а остальные три прикреплены симметрично. В группа симметрии диаграммы - это симметричная группа S3 который действует путем перестановки трех ног. Это вызывает S3 группа внешних автоморфизмов Spin (8). Эта группа автоморфизмов переставляет три 8-мерных неприводимые представления спина (8); это вектор представительство и два хиральный вращение представления. Эти автоморфизмы не проецируются на автоморфизмы SO (8). Векторное представление - естественное действие SO (8) (следовательно, Spin (8)) на F8- состоит из реального числа Евклидовы 8-векторы и обычно известен как «определяющий модуль», в то время как представления хирального спина также известны как "представления полуспина", и все три из них фундаментальные представления.

Никакая другая диаграмма Дынкина не имеет группы автоморфизмов порядка выше 2; для других Dп (соответствующие другим четным группам Spin, Spin (2п)) по-прежнему существует автоморфизм, соответствующий переключению двух представлений полуспина, но они не изоморфны векторному представлению.

Грубо говоря, симметрии диаграммы Дынкина приводят к автоморфизмам Здание Брюа – Титса связаны с группой. Для специальные линейные группы, получаем проективную двойственность. Для Spin (8) обнаруживается любопытный феномен, включающий 1-, 2- и 4-мерные подпространства 8-мерного пространства, исторически известный как «геометрическая тройственность».

Исключительная 3-кратная симметрия D4 диаграмма также приводит к Группа Steinberg 3D4.

Общая формулировка

Двойственность между двумя векторными пространствами над полем F невырожденный билинейная форма

т.е. для каждого ненулевого вектора v в одном из двух векторных пространств спаривание с v ненулевой линейный функционал с другой.

Точно так же тройственность между тремя векторными пространствами над полем F невырожденный трехлинейная форма

т.е. каждый ненулевой вектор в одном из трех векторных пространств индуцирует двойственность между двумя другими.

Выбирая векторы ея в каждом Vя на котором трилинейная форма равна 1, мы обнаруживаем, что все три векторных пространства изоморфный друг к другу и к своим двойникам. Обозначая это общее векторное пространство как V, тройственность может быть выражена как билинейное умножение

где каждый ея соответствует элементу идентичности в V. Из условия невырожденности теперь следует, что V это композиционная алгебра. Это следует из того V имеет размерность 1, 2, 4 или 8. Если дальше F = р и форма, используемая для идентификации V со своим дуалом положительно определенный, тогда V это Евклидова алгебра Гурвица, и поэтому изоморфен р, C, ЧАС илиО.

И наоборот, композиционные алгебры сразу же вызывают пробу, взяв каждую Vя равняется алгебре, и договор умножение на внутреннее произведение алгебры для получения трилинейной формы.

Альтернативная конструкция триальности использует спиноры в размерностях 1, 2, 4 и 8. Восьмимерный случай соответствует свойству тройственности Спина (8).

Смотрите также

использованная литература

  • Джон Фрэнк Адамс (1981), Спин (8), Triality, F4 и все такое, в "Суперпространстве и супергравитации", под редакцией Стивена Хокинга и Мартина Рочека, Cambridge University Press, страницы 435–445.
  • Джон Фрэнк Адамс (1996), Лекции об исключительных группах Ли (Чикагские лекции по математике), под редакцией Зафера Махмуда и Маморы Мимуры, University of Chicago Press, ISBN  0-226-00527-5.

дальнейшее чтение

внешние ссылки