Pin群
数学中,Pin 群是一个二次型空间相伴的克利福德代数的一个子群。它有一个到正交群的 2 对 1 映射,就像 Spin 群映到特殊正交群一样。
从 Pin 群到正交群的映射不是满的也不是万有覆叠空间,但对定二次型,两者都正确。
一般定义
确定形式
确定形式的 Pin 群是到正交群的满射,每个分支都是单连通的:它是正交群的二重覆叠。正定二次型 和它的负形式 不是同构的,但是正交群是同构的 [註 1]。
就标准形式而言, ,但是 。使用 Clifford 代数(这里 )中通用的“±”号记法,我们可以写成
它们都是到 的满射。
不定形式
作为拓扑空间
任何连通拓扑群在拓扑意义上有惟一的万有覆叠空间,这个空间有惟一的群结构作为基本群的中心扩张。对一个不连通拓扑空间,含单位元的分支有一个惟一的万有覆叠,然后在其他分支作为拓扑空间可取同一个覆叠(这是单位分支的主齐性空间),但是其它分支的群结构一般不是惟一的。
Pin 和 Spin 群是和正交群和特殊正交群关联的独特的拓扑空间,由 Clifford 代数中得出:存在其他类似的群,对于于其他分支的其他二重覆叠或者其他群结构,但是他们不叫做 Pin 或 Spin 群,研究得也少。
结构
两个 Pin 群对应于中心扩张
(行列式为 1 的分支)上的群结构已经定义好了;其余分支的群结构由中心确定,从而有一个 分歧。
两个扩张由一个反射的原像的平方是 区分,这两个 Pin 群即是这样命名的。明确地说,一个反射在 中的指数为 2, ,所以反射的原像的平方(具有行列式 1)一定在 解析失败 (SVG(MathML可通过浏览器插件启用):从服务器“http://localhost:6011/zh.wikipedia.org/v1/”返回无效的响应(“Math extension cannot connect to Restbase.”):): {\displaystyle \mbox{Spin}_\pm(V) \to SO(V)} 的核中,所以 ,两种选择都确定了一个 Pin 群(因为所有反射共轭于联通群 的中一个元素,所有反射的平方一定具有相同值)。
具体地,在 中, 的指数为 2,子群 的原像是 :如果我们重复同一个反射,得到恒同。
在 中, 的指数为 4: 如果重复同一个反射两次,我们得到了一个“旋转 2π”—— 中的非平凡元可以理解为“旋转 2π”(每一个轴得出相同的元素)。
低维数
在 2 维, 与 的区别反映了一个正 2n 边形的二面体群和循环群 的区别。
在 中,一个正 2n 边形的二面体群的原像,视为子群 ,是 2n 边形的二面体群 ;然而在 中二面体群的原像是循环群
在 1维,Pin 群共轭于第一个二面体群和循环群:
中心
不定 Pin 群
Spin(p,q) 有八种不同的二重覆叠,对 ,这对应于用 中心扩张(中心不是 就是 )。只有其中两个称为 Pin 群,他们可以将 Clifford 代数作为一个表示。他们分别称为 Pin(p,q) 和 Pin(q,p)。
命名
这个群的名称在 迈克尔·阿蒂亚、拉乌尔·博特、A. Shapiro: Clifford modules(Topology 3, suppl. 1 (1964), pp. 3-38, on page 3, line 17)一文中引入,他们说“这个笑话归于 J-P. Serre”。这是“Spin”的逆构词法:Pin 之于 Spin 就像 O(n) 之于 SO(n),从而从“Spin”中去掉“S”得到“Pin”。进一步,词“Pin”的法语发音和一个粗痞话相同,这暗示了这个名称的起源于(或被归于)塞尔。[註 3]
注释
参考文献
- ^ Pertti Lounesto. Re: Math jokes (dirty): Explanation. Newsgroup: sci.math. 04 Dec 1993 09:36:24 GMT [2007-11-27]. LOUNESTO.93Dec4113624@dopey.hut.fi.