02LIAG:Kapitola5

Z WikiSkripta FJFI ČVUT v Praze
Přejít na: navigace, hledání
PDF [ znovu generovat, výstup z překladu ] Kompletní WikiSkriptum včetně všech podkapitol.
PDF Této kapitoly [ znovu generovat, výstup z překladu ] Přeložení pouze této kaptioly.
ZIPKompletní zdrojový kód včetně obrázků.

Součásti dokumentu 02LIAG

součástakcepopisposlední editacesoubor
Hlavní dokument editovatHlavní stránka dokumentu 02LIAGHazalmat 3. 8. 201620:54
Řídící stránka editovatDefiniční stránka dokumentu a vložených obrázkůHazalmat 7. 7. 201606:04
Header editovatHlavičkový souborHazalmat 10. 7. 201621:12 header.tex
Kapitola0 editovatÚvodHazalmat 3. 8. 201621:12 LIAG_Kapitola0.tex
Kapitola1 editovatDefinice Lieovy grupy a Lieovy algebryHazalmat 5. 8. 201617:02 LIAG_Kapitola1.tex
Kapitola2 editovatVztah mezi Lieovou grupou a její algebrouHazalmat 5. 8. 201617:27 LIAG_Kapitola2.tex
Kapitola3 editovatNástin teorie integrabilních distribucíHazalmat 30. 7. 201614:10 LIAG_Kapitola3.tex
Kapitola4 editovatAkce grupy na varietěHazalmat 17. 7. 201619:23 LIAG_Kapitola4.tex
Kapitola5 editovatReprezentace Lieových grup a algeberHazalmat 4. 8. 201617:21 LIAG_Kapitola5.tex
Kapitola6 editovatSouvislost Lieových grup a algeberHazalmat 4. 8. 201618:51 LIAG_Kapitola6.tex
Kapitola7 editovatLieovy algebryHazalmat 5. 8. 201601:06 LIAG_Kapitola7.tex
Kapitola8 editovatCartanova kritériaHazalmat 5. 8. 201617:29 LIAG_Kapitola8.tex
Kapitola9 editovatKlasifikace pomocí kořenůHazalmat 5. 8. 201617:34 LIAG_Kapitola9.tex
Kapitola10 editovatKořenové diagramy, Cartanova marticeHazalmat 31. 7. 201615:32 LIAG_Kapitola10.tex
Kapitola11 editovatDynkinovy diagramyHazalmat 5. 8. 201617:39 LIAG_Kapitola11.tex
Kapitola12 editovatReálné formy komplexních poloprostých algeberHazalmat 31. 7. 201623:39 LIAG_Kapitola12.tex
Kapitola13 editovatVýznam kompaktních Lieových grupHazalmat 31. 7. 201623:45 LIAG_Kapitola13.tex
Kapitola14 editovatReprezentace poloprostých Lieových algeberHazalmat 1. 8. 201612:45 LIAG_Kapitola14.tex
Kapitola15 editovatSpinorové reprezentaceHazalmat 27. 7. 201620:38 LIAG_Kapitola15.tex
Kapitola16 editovatSymetrie v QMHazalmat 27. 7. 201621:21 LIAG_Kapitola16.tex
Kapitola17 editovatCvičeníHazalmat 6. 8. 201603:42 LIAG_Kapitola17.tex

Vložené soubory

soubornázev souboru pro LaTeX
Image:liag-1.pdf liag-1.pdf
Image:su3_1.pdf su3_1.pdf
Image:su3_2.pdf su3_2.pdf
Image:su3_3.pdf su3_3.pdf
Image:su3_4.pdf su3_4.pdf
Image:su3_5.pdf su3_5.pdf
Image:su3_6.pdf su3_6.pdf

Zdrojový kód

%\wikiskriptum{02LIAG}
 
\section{Reprezentace Lieových grup a algeber}
\Def{
	\emph{Reprezentace $G$} na vekt. prostoru $V$ je (hladký) homomorfismus $\phi : G \to GL(V)$.
	}
\Pzn{
	V~případě $\dim G= +\infty$ je vhodné uvažovat $\mathscr{H}$ a $\phi : G \to \mathscr{B}(\mathscr{H})$.
	}
\Def{
	\emph{Reprezentace $\g$} na vekt. prostoru $V$ je homomorfismus $\phi : \g \to \gl (V)$. (Tedy $\phi$ je lineární a platí $[\phi (X),\phi (Y)]=\phi([X,Y])$.
	}
\Prl{ \label{Pr_reprezentace_so(3)}
	Reprezentace $\mathfrak{so}(3)$ na $\mathcal{C}^{\infty}(\R^3)$: $\phi(X_i)=\varepsilon_{ijk}x_k\partial_{j}$ (sumace podle dolních indexů).
	}
\Def{
	Reprezentace $G$ (resp. $\g$) je \emph{věrná}, právě když $\phi$ je monomorfismus (tj. prosté).
	}
\Pzn{
	Na základě věrné reprezentace jsem jsem schopen zrekonstruovat $G$ (resp. $\g$), proto nazýváme věrné reprezentace \emph{realizací} dané $G$ (resp. $\g$), např. $\mathfrak{so}(3)$ jako matice nebo vektorová pole z~př. \ref{Pr_reprezentace_so(3)}.
	}
\Def{
	Buď $\Sigma \subset \gl (V)$. $\Sigma$ je
	\begin{itemize}
		\item \emph{ireducibilní} $\Leftrightarrow$ $(\forall W \subset\subset V, W \neq V)((\Sigma W \subset W)\Rightarrow W=\{0\})$,
		\item \emph{reducibilní} $\Leftrightarrow$ $(\exists W \subset\subset V, W \notin \{ V,\{0\} \})(\Sigma W \subset W)$,
		\item \emph{úplně reducibilní} $\Leftrightarrow$ $(\forall W \subset\subset V, \Sigma W \subset W)(\exists \tilde{W} \subset\subset V, \Sigma \tilde{W}\subset \tilde{W}) (V=W \oplus \tilde{W})$.		
	\end{itemize}
	Reprezentace $G$ (resp. $\g$) je ireducibilní (reducibilní, úplně reducibilní) právě tehdy když $\phi (G)$ (resp. $\phi (\g)$) je ireducibilní (reducibilní, úplně reducibilní).
	}	
\Prl{
	Reprezentace $\phi: G \to \mathcal{U}(\mathscr{H})$ (\emph{unitární reprezentace}) jsou úplně reducibilní.
	}
	Z~unitarity platí $\phi(G) W \subset W$ $\Rightarrow$ $\phi(G) W^\perp \subset W^\perp$. Navíc na úrovni algeber platí $\phi_* : \g \to \mathfrak{u}(\mathscr{H})$ a pomocí exponenciely lze ukázat %(PODÍVAT SE JAK)
	$(\phi_*(X))^+=-\phi_*(X)$, tj. $\phi_*(X)$ jsou antihermitovské matice.
 
	Ve fyzice se obvykle používají unitární matice, proto se definují \emph{fyzikální veličiny}
	\begin{align}
		A \mapsto A_{\mrm{F}}=-\cu A \,.
	\end{align}
	$A_{\mrm{F}}$ již splňují $A_{\mrm{F}}^+=A_{\mrm{F}}$.
 
	\vspace{1cm}
	\textbf{Shurovo lemma}
\Vet{
	$V$ komplexní vektorový prostor $\dim V < +\infty$, $\Sigma \subset \gl(V)$ ireducibilní. Potom $\forall A \in \gl (V): ([A,\Sigma ]=0 \Rightarrow (\exists \alpha \in \C)(A=\alpha \vec{1}))$.
	}
\Vet{
	$V$ nad $\C$, $\Sigma \subset \gl (V)$ úplně reducibilní. Pokud platí $(\forall A \in \gl (V) )([A,\Sigma ]=0 \Leftarrow A=\lambda \vec{1})$, potom $\Sigma$ je ireducibilní. 
	}