特殊酉群

✍ dations ◷ 2025-08-01 05:05:45 #李群

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(∞)


无限单李群:An, Bn, Cn, Dn,
特殊单李群 G2(英语:G2 (mathematics)) F4E6 E7E8(英语:E8 (mathematics))

在数学中, n {\displaystyle n} ) 是一个 2-1 维实矩阵李群。在拓扑上是紧及单连通的。在代数上,它是一个单李群(意为它的李代数是单的,见下)。SU() 的中心同构于循环群 Z。当 ≥ 3,它的外自同构群是 Z2,而 SU(2) 的外自同构群是平凡群。

SU() 代数由 2 个算子生成,满足交换关系(对 , , , = 1, 2, ..., n):

另外,算子

满足

这意味着 SU() 独立的生成元个数是 2-1。

一般地,SU() 的无穷小生成元(infinitesimal generator) ,由一个无迹埃尔米特矩阵表示。即

以及

在定义或基本表示中,由 n × n {\displaystyle n\times n} ,在定义表示中为

这里 λ {\displaystyle \lambda \,} 的取值:

S U ( n ) {\displaystyle \mathrm {SU} (n)} , 上广义特殊酉群 SU(,;), 上一个秩为 =+ 的向量空间上使得一个符号为 (,) 的非退化埃尔米特形式不变的所有行列式为 1 线性变换组成的群。这个酉群经常称为 上符号为 (,) 的特殊酉群。域 可以换为一个交换环,在这种情形向量空间换为自由模。

特别地,固定 GL(,R) 中一个符号为 (,) 的埃尔米特矩阵,则所有

满足

经常可以见到记号 S U p , q {\displaystyle SU_{p,q}} =C 时, 的标准选取是

对某些维数 可能有更好的选择,当限制为 C 的一个子环时有更好表现。

这类群的一个重要例子是皮卡模群 SU(2,1;Z),(射影地)作用在二度复双曲空间上,同样地 SL(2,Z) (射影地)作用在二维实双曲空间上。2003年,Gábor Francsics 与彼得·拉克斯算出了这个群在 H C 2 {\displaystyle HC^{2}} >1,->1:

为了完整性,还有正交与辛子群:

因为 SU() 的秩是 -1,U(1) 是 1,一个有用的检验是看子群的秩是小于还是等于原来群的秩。SU() 是多个其它李群的子群:

有同构 SU(4)=Spin(6),SU(2)=Spin(3)=USp(2) 以及 U(1)=Spin(2)=SO(2)。

最后值得指出的是 SU(2) 是 SO(3) 的二重覆叠群,这个关系在非相对论量子力学 2-旋量的旋转中起着重要的作用。

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