在数学中,辛群可以指涉两类不同但关系密切的群。在本条目中,我们分别称之为Sp(2n,F)与Sp(n)。后者有时也被称作紧致辛群以资区别。许多作者偏好不同的记法,通常是差个二的倍数。本条目采用的记法与矩阵的大小相称。
群论
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群
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离散群
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有限单群分类 循环群 Zn 交错群 An 李型群 散在群 马蒂厄群 M11..12,M22..24 康威群 Co1..3 扬科群 J1..4 费歇尔群 F22..24 子怪兽群 B 怪兽群 M
其他有限群 对称群, Sn 二面体群, Dn 无限群 整数, Z 模群, PSL(2,Z) 和 SL(2,Z)
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无限维群
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共形群 微分同胚群
环路群 量子群 O(∞) SU(∞) Sp(∞)
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Sp(2n, F)
域F上次数为2n的辛群是由2n阶辛矩阵在矩阵乘法下构成的群,记为Sp(2n,F)。由于辛矩阵之行列式恒等于一,此群是SL(2n,F)的子群。
抽象而言,辛群可定义为F上一个2n维向量空间上保存一个非退化、斜对称双线性形的所有可逆线性变换。带有这种双线性形的向量空间称为辛向量空间。一个辛向量空间V产生的辛群记为Sp(V)。
当n=1,有Sp(2,F)=SL(2,F),当n>1时,Sp(2n,F)是SL(2n,F)的真子群。
通常将域F取为实数域 、复数域 或非阿基米德局部域,如p进数域 。此时辛群Sp(2n,F)是维度等于 的连通代数群。 是单连通的,而 的基本群则同构于 。
的李代数可以刻划为满足下列条件的2n阶方阵 :
-
其中 表示 的转置矩阵,而 是下述反对称矩阵
-
Sp(n)
紧辛群 定义为 ( 表四元数)上保持标准埃尔米特形式
-
之可逆线性变换。换言之, 即四元数上的酉群 。有时此群也被称为超酉群。 即单位四元数构成之群,拓扑上同胚于三维球 。
并不同构于之前定义的 。下节将解释其间的联系。
是 维之紧致、连通、单连通实李群,并满足
-
其李代数由满足下述关系的 n 阶四元数矩阵构成
-
其中 是 的共轭转置(在此取四元数之共轭运算)。李括积由矩阵之交换子给出。
紧辛群 有时称为酉辛群,记为
辛群之间的关系
以上定义之 与 之李代数在复化后给出相同的单李代数。此李代数记作 。此李代数也就是复李群 之李代数,记作 。它有两个不同的实形式:
- 紧致形式 ,即 之李代数。
- 正规形式 ,即 。
辛群之间的关系
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矩阵
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李群
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dim/R
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dim/C
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紧致
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π1
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Sp(2n, R)
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R |
实 |
n(2n + 1) |
– |
否
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Z
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Sp(2n, C)
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C |
复 |
2n(2n + 1) |
n(2n + 1) |
否
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1
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Sp(n)
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H |
实 |
n(2n + 1) |
– |
是
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1
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参见