K-理论
在数学中,K-理论(K-theory)是多个领域使用的一个工具。在代数拓扑中,它是一种异常上同调,称为拓扑K-理论;在代数与代数几何中,称之为代数K-理论;在算子代数中也有诸多应用。它导致了一类K-函子构造,K-函子包含了有用、却难以计算的信息。
在物理学中,K-理论特别是扭曲K-理论出现在第二型弦理论,其中猜测它们可分类D-膜、拉蒙-拉蒙场以及广义复流形上某些旋量。具体细节参见K-理论 (物理)。
早期历史
这个课题最早由亚历山大·格罗滕迪克1957年发现,名字取自德文“Klasse”,意为“分类”class,进而表述为格罗滕迪克-黎曼-罗赫定理[1]。格罗腾迪格需要在代数簇X的层上工作。不是直接在处理层,他给出了两个构造。首先,他利用直和运算将层的交换幺半群转换成一个群 通过取层的分类的形式和以及形式加法逆(这是得到给定函子左伴随的明确方法)。在第二个构造中,他强加以与层扩张一致的额外关系,得到一个现在记作 的群。这两个构造都被称为格罗滕迪克群; 具有上同调表现而 有同调表现。
如果 是一个光滑簇,两个群是相同的。
在拓扑学中,我们对向量丛有类似的和构造。迈克尔·阿蒂亚与弗里德里希·希策布鲁赫在1959年使用格罗腾迪格群构造来定义拓扑空间 的 (两个构造一致)。这是在代数拓扑中发现的第一个奇异上同调理论的基础。它在指标定理的第二证明中起了巨大的作用。此外,这种途径导向了C*-代数的非交换 -理论。
在1955年,让-皮埃尔·塞尔已经用具有投射模向量丛的类似物来表述塞尔猜想,该猜想声称一个域上多项式环上的投射模是自由模;这个论断是正确的,但直到20年后才解决(斯旺定理是这个类比的另一方面)。1959年,塞尔给出了环的格罗腾迪克群构造,用它来证明投射模是稳定自由的。这个应用是代数K理论之开端。
发展
随后一个时期,出现了各种类型的“高阶K-理论函子”定义。最后,两种有用的等价定义由丹尼尔·奎伦在1969年与1972年用同伦理论给出。另一种变体也由Template:弗里德海姆·瓦尔德豪森为了研究“空间的代数K-理论”提出,这与伪同痕的研究有关。大多数现代高阶K-理论研究与代数几何和Template:主上同调有关。
带有一个辅助的二次型的相应构造具有一般名字L-理论。它是割补理论的主要工具。
在弦理论中,拉蒙-拉蒙场强与稳定D-膜电荷的K-理论分类在1997年首次提出[2]。
另见
- 上同调论列表
- K-理论 (物理)
- L-理论
- 博特周期性
- 拓扑K-理论
- Todd class
参考文献
- Atiyah, Michael Francis, K-theory, Advanced Book Classics 2nd, Addison-Wesley, 1989, ISBN 978-0-201-09394-0, MR1043170(阿蒂亚在哈佛的介绍性课程,基于D. W. Anderson的笔记出版。由定义向量丛开始,不需要多少高深数学。)
- Max Karoubi, K-theory, an introduction(1978)Springer-Verlag
- Allen Hatcher, Vector Bundles & K-Theory(页面存档备份,存于互联网档案馆),(2003)
- K-theory. PlanetMath.
- Examples of K-theory groups. PlanetMath.
- Algebraic K-theory. PlanetMath.
- Examples of algebraic K-theory groups. PlanetMath.
- Fredholm module. PlanetMath.
- K-homology. PlanetMath.
- Max Karoubi's Page
注释
- ^ arXiv:0602082
- ^ 由Ruben Minasian(http://string.lpthe.jussieu.fr/members.pl?key=7)和[永久失效链接]格里高利·摩尔 http://www.physics.rutgers.edu/~gmoore (页面存档备份,存于互联网档案馆)) 于K-theory and Ramond-Ramond Charge中提出。