ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Дмитрий Павлов / Запись

ДВУМЕРНОЕ УНИТАРНОЕ ПРОСТРАНСТВО И ЕГО ГРУППА СИММЕТРИЙ.

26.12.2007
10:05
Может кто просветит?
Известно, что двумерное вещественное пространство комплексной плоскости можно рассматривать как одномерное унитарное пространство с единственной комплексной переменной с его группой изометрических симметрий U(1). У двумерного унитарного пространства группа аналогичных симметрий обозначается как SU(2). Меня интересует вопрос, может ли эта группа характеризоваться числом ВЕЩЕСТВЕННЫХ независимых параметров? Ведь в одномерном случае U(1) такое возможно. Что бы не темнить сразу скажу, что вопрос связан с вероятной возможностью рассматривать вместо двумерного унитарного пространства - четырехмерное вещественное финслерово пространство, являющееся прямой суммой C+C, а в этом случае группа изометрических симметрий известна и является семипараметрической, в которой выделяется абелева подгруппа трехпараметрических вращений..
Ну и заодно.. Может кто захочет попробовать свои математические способности в решении небольшой задачки:
http://www.scientific.ru/dforum/altern/1198585732
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

26.12.2007 12:03#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Вообще-то SU(2) локально изоморфна SO(3), также как U(1) изоморфна SO(2).
Некоторые сложности могут возникнуть в связи с глобальными свойствами т.к.
SU(2) это двулистное покрытие SO(3). Локально - проблем не видно.
26.12.2007 23:38#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Вы точно не перепутали SO(3) c SL(1,2)? Либо я не прав с изморфизмом двумерного унитарного пространства и алгебры C+C... Дело в том, что и унитарные пространства и пространства типа C+C+..+R+R+.. я рассматриваю как вещественные финслеровы пространства, только первые всегда имеют вещественный модуль в виде формы четвертого порядка, а вторые могут иметь и более высокий порядок. Однако при комплексной размерности равной двойке порядок вещественной метрической формы у обоих вариантов совпадает, вот я и хочу понять, это изоморфные пространства (тогда должны быть изоморфны и группы симметрий), или нет. Если нет, то почему и откуда возникает разница..

Кроме того, у пространства C+C как четырехмерного вещественного финслерова пространства группа вращений и не SO(3), и не SL(1,2), а трехпараметрическая абелева. Я кстати никак не могу найти название такой и аналогичных групп. Может Вы знаете?
27.12.2007 12:12#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Ну так берем алгебру Ли генераторов, в лоб считаем структурные константы для SU(2) и SO(3) и убеждаемся, что они одни и те же. А физически это вообще ясно. SU(2) это спин 1/2. Который можно крутить в обычном трехмерном пространсстве. Заполучив, правда, при этом двузначность. Поворот на 360 градусов меняет знак спинора.
27.12.2007 13:20#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Большое спасибо за комментарии.

Я уже практически разучился мыслить в евклидовом или похожих на него пространствах, так что извините за, быть может, наивные вопросы. Кроме того меня больше интересовал вопрос не является ли группа изометрических симметрий двумерного унитарного паространства изоморфной аналогичной группе пространства С+С? Некоторые объяснения представлены в:
http://www.scientific.ru/dforum/altern/1198732536

Начинаю догадываться, что это разные группы симметрий, хотя оба пространства можно рассматривать как вещественные финслеровы с метрической функцией четвертого порядка. Надо будет на досуге вырисовать скалярные полипроизведения с соответсвующими им метрическими формами для обоих пространств и просто сравнить. Кстати интересно будет также сравнить индикатрисы этих пространсв. Если пространства не изоморфны они также должны быть различными.
26.12.2007 14:14#
bayak
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Дмитрий, моё решение не вписывается в предложенную Вами схему, но если хотите, то посмотрите предложение 3.2 в самом конце работы http://bayak.at.tut.by/files/roma.pdf
Кстати, Вы не могли бы мне показать как получается интервал Минковского в виде x1x2 + Xx1x3 + ... из обычного интервала
26.12.2007 23:50#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Вы лучше скажите по-простому, сколько вещественных независимых параметров у группы изометрических симметрий двумерного унитарного пространства, сколько таких же у группы SU(2) и можно ли первое пространство считать изоморфным пространству получаемому как прямая сумма двух комплексных алгебр?

Что касается интересующего Вас преобразования, то с точностью до масштабного множителя у одной из компонент можно сделать замену переменных вида:

x1=at+x+y+z
x2=at-x+y-z
x3=at-x-y+z
x4=at+x-y-z

после перемножений и приведения подобных получится общепринятый вид метрики пространства Минковского..
27.12.2007 09:18#
bayak
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Размерность группы SU(2) равна трём. Размерность группы нормированных на единицу обратимых элементов алгебры C+C также равна трём. Но для того, чтобы говорить об изоморфизме этих групп надо предоставить соответствующее соответствие.

Спасибо за формулы интересующего меня преобразования.
27.12.2007 12:34#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Спасибо за информацию по размерности группы. Я так понимаю, что она некоммутативная и уже одно это говорит о неизоморфизме рассматриваемых пространств.
А для того, что бы браться за получение соответствующего соответствия (или его отсутствия) нужно ж хотя бы убедиться, что этого уже не сделали, или хотя бы, что это не тривиальный факт.
27.12.2007 13:33#
bayak
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Дмитрий, когда при постановке задачи об инвариантных преобразованиях в пространстве Михалыча на Scientific.ru у Вас речь шла об интервале в изотропном базисе пространства Минковского, наверно, всё же имелcя в виду интервал X1X2+X1X3+X1X4. Если это так, то обновите там текст - дабы не вводить народ в заблуждение.
27.12.2007 14:01#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Вроде бы там все правильно..
Куб интервала пространства Михалыча в изотропном базисе имеет вид:
S^3=x1x2x3+x1x2x4+x1x3x4+x2x3x4
А в "ортонормированном" (в финслеровом смысле):
S^3=ct(c^2t^2-x^2-y^2-z^2)+2xyz
Причем здесь Вами приведенная форма? Тем более, что она квадратичная?

Кстати преобразование перехода из изотропного базиса в "ортонормированный" - тоже самое, что я привел для метрики Минковского и для Бервальда-Моора..
27.12.2007 14:09#
bayak
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Да нет же, Вы там ещё привели для примера интервал в пространстве Минковского. О нём речь.
27.12.2007 14:17#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Квадрат интервала пространства Минковского также вроде правильно записан:
S^2=x1x2+x1x3+x1x4+x2x3+x2x4+x3x4
Что не так?
27.12.2007 14:30#
bayak
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Вы правы (а я ошибался). Меня смутила симметрия - уж больно красиво всё получается в изотропном базисе - нет никакого выделенного орта. Я восхищён!
27.12.2007 14:44#
Двумерное унитарное пространство и его группа симметрий.
Так ровно тоже самое и у пространств Михалыча, и у Бервальда-Моора. Мало того, они все имеют предельные переходы друг в друга, а последнее ко всему прочему обладает вообще неимоверными по качеству и количеству симметриями, причем, похоже, не только групповыми, но и n-групповыми..
Беда только в том, что математики никак не хотят отойти с проторенных дорожек:( А физики глядят на математиков;)
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 640

Пользователей
в системе: 2724

Всего записей
и комментариев: 48547

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 21

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия