อ่าน 8 นาที
บันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ใน ทางคณิตศาสตร์ บัน เดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก คือ บัน เดิลเวกเตอร์เชิงซ้อน บน แมนิโฟลด์เชิงซ้อน X โดยที่ปริภูมิทั้งหมด E เป็นแมนิโฟลด์เชิงซ้อน และ แผนที่การฉายภาพ π : E → X เป็น...
บันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ในทางคณิตศาสตร์บันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิกคือ บันเดิลเวกเตอร์เชิงซ้อนบนแมนิโฟลด์เชิงซ้อนXโดยที่ปริภูมิทั้งหมดEเป็นแมนิโฟลด์เชิงซ้อน และแผนที่การฉายภาพπ : E → Xเป็น แผนที่ โฮโลมอร์ฟิกตัวอย่างพื้นฐานได้แก่บันเดิลแทนเจนต์โฮโลมอร์ฟิกของแมนิโฟลด์เชิงซ้อน และบันเดิลโคแทนเจนต์โฮโลมอ ร์ฟิก ซึ่งเป็นบันเดิลคู่ของมัน บันเดิลเส้นโฮโลมอร์ฟิกคือบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิกอันดับหนึ่ง
ตามทฤษฎี GAGA ของ Serre หมวด หมู่ของเวกเตอร์บันเดิลโฮโลมอร์ฟิกบนวาไรตีเชิงโปรเจกทีฟเชิงซ้อนเรียบX (ซึ่งมองว่าเป็นแมนิโฟลด์เชิงซ้อน) เทียบเท่ากับหมวดหมู่ของเวกเตอร์บันเดิลพีชคณิต (กล่าวคือชีฟอิสระเฉพาะที่ที่มีอันดับจำกัด) บนX
นิยามผ่านการทำให้เป็นเรื่องเล็กน้อย
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำเป็นต้องมีแผนที่การทำให้เป็นเรื่องเล็กน้อย
เป็นแผนที่แบบไบโฮโลมอร์ฟิกซึ่งเทียบเท่ากับการกำหนดให้ฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่าน
เป็นแผนที่โฮโลมอร์ฟิก โครงสร้างโฮโลมอร์ฟิกบนบันเดิลสัมผัสของแมนิโฟลด์เชิงซ้อนได้รับการรับประกันโดยข้อสังเกตที่ว่าอนุพันธ์ (ในความหมายที่เหมาะสม) ของฟังก์ชันโฮโลมอร์ฟิกที่มีค่าเป็นเวกเตอร์นั้นเป็นโฮโลมอร์ฟิกด้วยตัวมันเอง
กลุ่มของส่วนโฮโลมอร์ฟิก
ให้Eเป็นเวクターบันเดิลเชิงโฮโลมอร์ฟิก ส่วนตัดเฉพาะที่s : U → E | Uกล่าวได้ว่าเป็น ส่วนตัดเชิงโฮโลม อร์ฟิกถ้าในบริเวณใกล้เคียงของแต่ละจุดในUส่วนตัดนั้นเป็นเชิงโฮโลมอร์ฟิกในการทำให้เป็นกลางแบบใดแบบหนึ่ง (หรือเทียบเท่ากับแบบใดก็ได้)
เงื่อนไขนี้เป็นแบบเฉพาะที่ หมายความว่าส่วนตัดโฮโลมอร์ฟิกก่อตัวเป็นชีฟบนXชีฟนี้บางครั้งใช้สัญลักษณ์หรือเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่าEชีฟดังกล่าวเป็นอิสระเฉพาะที่เสมอและมีอันดับเท่ากับอันดับของบันเดิลเวกเตอร์ ถ้าEเป็นบันเดิลเส้นตรงที่ไม่สำคัญชีฟ นี้จะตรงกับชีฟโครงสร้างของแมนิโฟลด์เชิงซ้อนX
ตัวอย่างพื้นฐาน
มีบันเดิลเส้นตรงซึ่งส่วนตัดทั่วโลกของมันสอดคล้องกับพหุนามเอกพันธุ์ดีกรี(สำหรับจำนวนเต็มบวก) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสอดคล้องกับบันเดิลเส้นตรง ที่ไม่สำคัญ ถ้าเราพิจารณาการคลุมด้วยเซตเปิดแล้ว เราจะพบแผนภูมิที่กำหนดโดย
เราสามารถสร้างฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่านที่กำหนดโดย
ทีนี้ ถ้าเราพิจารณาบันเดิลที่ไม่สำคัญเราสามารถสร้างฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่านแบบเหนี่ยวนำได้ถ้าเราใช้พิกัดบนไฟเบอร์ เราก็สามารถสร้างฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่านได้
สำหรับจำนวนเต็มใดๆแต่ละจำนวนเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับบันเดิลเส้นตรงเนื่องจากบันเดิลเวกเตอร์จำเป็นต้องดึงกลับ ดังนั้นส่วนย่อยโฮโลมอร์ฟิกใดๆ ก็มีบันเดิลเส้นตรงที่เกี่ยวข้องซึ่งบางครั้งอาจใช้สัญลักษณ์แทน
ผู้ดำเนินการดอลโบต์
สมมติว่าEเป็นเวクターบันเดิลโฮโลมอร์ฟิก จากนั้นจะมีตัวดำเนินการที่โดดเด่นซึ่งกำหนดไว้ดังต่อไปนี้ ในการทำให้ E เป็นแบบธรรมดาในระดับท้องถิ่นโดยมีกรอบท้องถิ่นส่วนใดๆ ก็สามารถเขียนได้สำหรับฟังก์ชันเรียบบางฟังก์ชันกำหนดตัวดำเนินการในระดับท้องถิ่นโดย
โดยที่ ตัวดำเนินการ Cauchy–Riemannปกติ ของแมนิโฟลด์ฐานคือ อะไร ตัวดำเนินการนี้ถูกกำหนดไว้อย่างดีบน Eทั้งหมดเพราะบนการทับซ้อนของการทำให้เป็นศูนย์สองครั้งด้วยฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่านแบบโฮโลมอร์ฟิกถ้าโดยที่เป็นเฟรมท้องถิ่นสำหรับEบนแล้วและดังนั้น
เนื่องจากฟังก์ชันการเปลี่ยนผ่านเป็นฟังก์ชันโฮโลมอร์ฟิก ซึ่งนำไปสู่คำจำกัดความต่อไปนี้: ตัวดำเนินการดอลโบต์บนกลุ่มเวกเตอร์เชิงซ้อนเรียบคือตัวดำเนินการเชิงเส้น
โดยที่
- (เงื่อนไขโคชี-รีมันน์ )
- (กฎของไลบ์นิซ)สำหรับส่วนและฟังก์ชัน ใดๆ บนหนึ่งจะมี
- .
โดยการประยุกต์ใช้ทฤษฎีบท Newlander–Nirenbergจะได้ผลลัพธ์ตรงกันข้ามกับการสร้างตัวดำเนินการ Dolbeault ของบันเดิลโฮโลมอร์ฟิก: [ 1 ]
ทฤษฎีบท:เมื่อกำหนดตัวดำเนินการดอลโบต์บนกลุ่มเวกเตอร์เชิงซ้อนเรียบจะมีโครงสร้างโฮโลมอร์ฟิกที่ไม่ซ้ำกันบนกลุ่ม เวกเตอร์เชิงซ้อนเรียบ โดย ที่เป็นตัวดำเนินการดอลโบต์ที่เกี่ยวข้องตามที่สร้างขึ้นข้างต้น
ในส่วนที่เกี่ยวกับโครงสร้างโฮโลมอร์ฟิกที่เกิดจากตัวดำเนินการดอลโบต์ส่วนเรียบจะเป็นโฮโลมอร์ฟิกก็ต่อเมื่อซึ่งคล้ายคลึงกับนิยามของแมนิโฟลด์เรียบหรือแมนิโฟลด์เชิงซ้อนในฐานะปริภูมิวงแหวนกล่าวคือ เพียงแค่ระบุว่าฟังก์ชันใดบน แมนิโฟลด์เชิงทอพอโลยี เป็นฟังก์ชันเรียบหรือฟังก์ชันเชิงซ้อน ก็เพียงพอที่จะทำให้แมนิโฟลด์นั้นมีโครงสร้างเรียบหรือโครงสร้างเชิงซ้อน ได้
ตัวดำเนินการ Dolbeault มีตัวผกผันเฉพาะที่ในแง่ของตัวดำเนินการโฮโมโทปี[ 2 ]
ชีฟของฟอร์มที่มีค่าอยู่ในบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ถ้าแทนชีฟของ รูปแบบเชิงอนุพันธ์ C ∞ประเภท( p , q )แล้ว ชีฟของรูปแบบประเภท( p , q )ที่มีค่าในEสามารถนิยามได้ว่าเป็นผลคูณเทนเซอร์
ชีฟเหล่านี้ดีหมายความว่าพวกมันยอมรับการแบ่งส่วนของเอกภาพ ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเวกเตอร์บันเดิลเรียบและเวกเตอร์บันเดิลโฮโลมอร์ฟิกคือ ในกรณีหลังจะมีตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์ แบบแคนอนิก ซึ่งกำหนดโดยตัวดำเนินการดอลโบต์ที่นิยามไว้ข้างต้น:
โคฮอโมโลยีของบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ถ้าEเป็นเวクターบันเดิลเชิงโฮโลมอร์ฟิก โคฮอโมโลยีของEจะถูกกำหนดให้เป็นโคฮอโมโลยีชีฟของโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรามี
พื้นที่ของส่วนตัดโฮโลมอร์ฟิกทั่วโลกของEนอกจากนี้เรายังมีพารามิเตอร์ที่กำหนดกลุ่มของส่วนขยายของบันเดิลเส้นตรงที่ไม่สำคัญของX โดย E นั่นคือลำดับที่แน่นอนของบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก0 → E → F → X × C → 0 สำหรับโครงสร้างของกลุ่ม โปรดดู ผลรวมของแบร์และส่วนขยายชีฟด้วย
ตามทฤษฎีบทของ Dolbeaultโคฮอโมโลยีชีฟนี้สามารถอธิบายได้อีกทางหนึ่งว่าเป็นโคฮอโมโลยีของคอมเพล็กซ์ลูกโซ่ที่กำหนดโดยชีฟของฟอร์มที่มีค่าอยู่ในบันเดิลโฮโลมอร์ฟิกกล่าวคือ เรามี
กลุ่มปิการ์ด
ในบริบทของเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ที่ ซับซ้อน กลุ่ม Picard Pic( X )ของแมนิโฟลด์เชิงซ้อนXคือกลุ่มของชั้นไอโซมอร์ฟิซึมของบันเดิลเส้นตรงโฮโลมอร์ฟิกที่มีกฎกลุ่มกำหนดโดยผลคูณเทนเซอร์และการผกผันกำหนดโดยการคู่ขนาน สามารถนิยามได้อย่างเทียบเท่าว่าเป็นกลุ่มโคฮอโมโลยีแรกของชีฟของฟังก์ชันโฮโลมอร์ฟิกที่ไม่เป็นศูนย์
เมตริกเฮอร์มิเชียนบนบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ให้Eเป็นเวクターบันเดิลเชิงโฮโลมอร์ฟิกบนแมนิโฟลด์เชิงซ้อนMและสมมติว่ามีเมตริกเฮอร์มิเชียนบนEนั่นคือ ไฟเบอร์E xมีผลคูณภายใน <·,·> ที่เปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่น แล้วจะมีคอนเน็กชัน ∇ ที่ไม่ซ้ำกันบนEซึ่งเข้ากันได้กับทั้งโครงสร้างเชิงซ้อนและโครงสร้างเมตริก เรียกว่าคอนเน็กชันเชิร์นนั่นคือ ∇ เป็นคอนเน็กชันที่ทำให้
- (1) สำหรับส่วนเรียบใดๆsของEโดยที่π 0,1 จะ ใช้ส่วนประกอบ (0, 1) ของฟอร์ม 1 ที่มีค่าเป็นE
- (2) สำหรับส่วนเรียบs , t ใด ๆ ของEและสนามเวกเตอร์XบนM
- โดยที่เราเขียนถึงการหดตัวของโดยX (ซึ่งเทียบเท่ากับการกล่าวว่าการขนส่งแบบขนานโดย ∇ รักษาเมตริก <·,·> ไว้)
อันที่จริง ถ้าu = ( e 1 , …, e n ) เป็นเฟรมโฮโลมอร์ฟิกแล้ว ให้กำหนด ω uโดยสมการซึ่งเราเขียนให้ง่ายขึ้นได้ดังนี้:
ถ้าu' = ugเป็นเฟรมอื่นที่มีการเปลี่ยนแปลงฐานโฮโลมอร์ฟิกgแล้ว
ดังนั้น ω จึงเป็นรูปแบบการเชื่อมต่อ อย่างแท้จริง ซึ่งก่อให้เกิด ∇ โดย ∇ s = ds + ω · sทีนี้ เนื่องจาก,
นั่นคือ ∇ เข้ากันได้กับโครงสร้างเมตริก สุดท้าย เนื่องจาก ω เป็นฟอร์ม (1, 0) ดังนั้นส่วนประกอบ (0, 1) ของ คือ
ให้เป็นรูปแบบความโค้งของ ∇ เนื่องจากกำลังสองเป็นศูนย์ตามนิยามของตัวดำเนินการ Dolbeault ดังนั้น Ω จึงไม่มีส่วนประกอบ (0, 2) และเนื่องจาก Ω สามารถแสดงได้อย่างง่ายดายว่าเป็น skew-hermitian [ 3 ]จึงไม่มีส่วนประกอบ (2, 0) ด้วยเช่นกัน ดังนั้น Ω จึงเป็นรูปแบบ (1, 1) ที่กำหนดโดย
ความโค้ง Ω ปรากฏอย่างเด่นชัดในทฤษฎีบทการหายไปของโคฮอโมโลยีระดับสูงของบันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก เช่นทฤษฎีบทการหายไปของโคไดระและทฤษฎีบทการหายไปของนาคาโน
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ Kobayashi, S. (2014). เรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ของเวกเตอร์บันเดิลเชิงซ้อน (เล่มที่ 793). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
- ^ Kycia, Radosław Antoni (2020). "The Poincare Lemma, Antiexact Forms, and Fermionic Quantum Harmonic Oscillator" . Results in Mathematics . 75 (3): 122. arXiv : 1908.02349 . doi : 10.1007/s00025-020-01247-8 . ISSN 1422-6383 .
- ^ตัวอย่างเช่น การมีอยู่ของเมตริกเฮอร์มิเชียนบน Eหมายความว่ากลุ่มโครงสร้างของเฟรมบันเดิลสามารถลดรูปไปเป็นกลุ่มเอกภาพได้และ Ω มีค่าอยู่ในพีชคณิตลีของกลุ่มเอกภาพนี้ ซึ่งประกอบด้วยเมตริกเฮอร์มิเชียนเฉียง
ลิงก์ภายนอก
- หลักการแบ่งแยกสำหรับกลุ่มเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ บันเดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก
ใน ทางคณิตศาสตร์ บัน เดิลเวกเตอร์โฮโลมอร์ฟิก คือ บัน เดิลเวกเตอร์เชิงซ้อน บน แมนิโฟลด์เชิงซ้อน X โดยที่ปริภูมิทั้งหมด E เป็นแมนิโฟลด์เชิงซ้อน และ แผนที่การฉายภาพ π : E → X เป็น...
นิยามผ่านการทำให้เป็นเรื่องเล็กน้อย
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำเป็นต้องมีแผนที่การทำให้เป็นเรื่องเล็กน้อย
กลุ่มของส่วนโฮโลมอร์ฟิก
ให้ E เป็นเวクターบันเดิลเชิงโฮโลมอร์ฟิก ส่วน ตัดเฉพาะที่ s : U → E | U กล่าวได้ว่าเป็น ส่วนตัดเชิงโฮโลม อร์ฟิก ถ้าในบริเวณใกล้เคียงของแต่ละจุดใน U ส่วนตัดนั้นเป็นเชิงโฮโลมอร์ฟิกในการทำให้เป็นกลางแบบใดแบบหนึ่ง (หรือเทียบเท่ากับแบบใดก็ได้)
ตัวอย่างพื้นฐาน
มีบันเดิลเส้นตรงซึ่งส่วนตัดทั่วโลกของมันสอดคล้องกับพหุนามเอกพันธุ์ดีกรี(สำหรับจำนวนเต็มบวก) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสอดคล้องกับ บันเดิลเส้นตรง ที่ไม่สำคัญ ถ้าเราพิจารณาการคลุมด้วยเซตเปิดแล้ว เราจะพบแผนภูมิที่กำหนดโดย โอ ( เค ) {\displaystyle {\คณิตศาสตร์ {O}}(k)} ซี...