旋量群

✍ dations ◷ 2025-08-26 10:08:59 #李群,李群的拓扑,旋量

其他有限群
对称群,
二面体群,
无限群
整数, Z
模群, PSL(2,Z) 和 SL(2,Z)

G2 F4E6 E7E8
劳仑兹群
庞加莱群

环路群
量子群
O(∞) SU(∞) Sp(∞)

数学中,旋量群 Spin() 是特殊正交群 SO() 的二重覆叠,使得存在李群的短正合列:

对 > 2, Spin() 单连通,从而是 SO() 的万有覆叠空间。作为李群 Spin() 及其李代数和特殊正交群 SO() 有相同的维数 ( − 1)/2。

Spin() 可以构造为克利福德代数 ℓ() 可逆元群的一个子群。Spin() 由所有写成个偶数个单位向量的克利福德乘积的元素生成。对应到 SO() 中恰是沿着垂直于这偶数个向量的超平面的反射的复合。

当维数比较低时,典型李群之间存在同构,称为“巧合同构”。例如,低维旋量群和一定的典型李群同构,这是因为不同的低维单李代数的根系之间存在同构。特别的我们有:

对 = 7,8 仍然有退化的同构,细节可参见 Spin(8);对更高的维数,这样的同构完全消失。

对于不定符号,旋量群 Spin(p,q) 通过克利福德代数用类似于标准旋量群的方式构造,由能写成偶数个模+1和偶数个模-1单位向量的克利福德乘积的元素生成。它是一个 SO0(,)(不定正交群 SO(,) 含单位元连通分支)的连通二重复叠。Spin(,) 的连通性不同作者有不同的约定,此文中取 +>2 时连通。不定符号低维时,也有一些巧合同构:

注意有 Spin(,) = Spin(,)。

连通且单连通的李群由它们的李代数决定。所以,如果 是具有单李代数的连通李群,′ 是 的万有覆叠,有包含:

这里 (′) 是 的中心。这个包含映射和 的李代数 g {\displaystyle {\mathfrak {g}}} (注意 g {\displaystyle {\mathfrak {g}}} ,例如 SL(2,R) 和 PSL(2,R) 有相同的李代数和基本群 Z {\displaystyle \mathbb {Z} } ) 对 > 2 都是单连通的,所以它们是 SO() 的万有覆叠。不定符号时,Spin(,) 的极大紧子群是

这样我们就可计算出 Spin(,) 的基本群:

p , q > 2 {\displaystyle p,q>2} =2,>2,映射由 1 Z ( 1 , 1 ) Z × Z 2 {\displaystyle 1\in \mathbb {Z} \to (1,1)\in \mathbb {Z} \times \mathbb {Z} _{2}} = = 2, ( 1 , 0 ) Z × Z {\displaystyle (1,0)\in \mathbb {Z} \times \mathbb {Z} } 映到 ( 1 , 1 ) Z × Z {\displaystyle (1,1)\in \mathbb {Z} \times \mathbb {Z} } ( 0 , 1 ) {\displaystyle (0,1)} 映到 ( 1 , 1 ) {\displaystyle (1,-1)}

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