Факторизационная алгебра

Algebraic structure in mathematical physics

В математике и математической физике факторизационная алгебра — алгебраическая структура, впервые введенная Бейлинсоном и Дринфельдом в алгебро-геометрической постановке как переформулировка киральных алгебр [1] , а также изученная в более общей постановке Костелло и Гвиллиамом для изучения квантовой теории поля [2] .

Определение

Префакторизационные алгебры

Факторизационная алгебра — это префакторизационная алгебра, удовлетворяющая некоторым свойствам, подобно тому, как пучки являются предпучками с дополнительными условиями.

Если — топологическое пространство , то алгебра префакторизации векторных пространств на — это присвоение векторных пространств открытым множествам вместе со следующими условиями на присвоение: M {\displaystyle M} F {\displaystyle {\mathcal {F}}} M {\displaystyle M} F ( U ) {\displaystyle {\mathcal {F}}(U)} U {\displaystyle U} M {\displaystyle M}

  • Для каждого включения существует линейная карта U V {\displaystyle U\subset V} m V U : F ( U ) F ( V ) {\displaystyle m_{V}^{U}:{\mathcal {F}}(U)\rightarrow {\mathcal {F}}(V)}
  • Для каждого конечного набора открытых множеств существует линейное отображение, каждое из которых и попарно не пересекается. m V U 1 , , U n : F ( U 1 ) F ( U n ) F ( V ) {\displaystyle m_{V}^{U_{1},\cdots ,U_{n}}:{\mathcal {F}}(U_{1})\otimes \cdots \otimes {\mathcal {F}}(U_{n})\rightarrow {\mathcal {F}}(V)} U i V {\displaystyle U_{i}\subset V} U i {\displaystyle U_{i}}
  • Отображения составляются очевидным образом: для наборов открытий и открытого , удовлетворяющего и , следующая диаграмма коммутирует. U i , j {\displaystyle U_{i,j}} V i {\displaystyle V_{i}} W {\displaystyle W} U i , 1 U i , n i V i {\displaystyle U_{i,1}\sqcup \cdots \sqcup U_{i,n_{i}}\subset V_{i}} V 1 V n W {\displaystyle V_{1}\sqcup \cdots V_{n}\subset W}

i j F ( U i , j ) i F ( V i ) F ( W ) {\displaystyle {\begin{array}{lcl}&\bigotimes _{i}\bigotimes _{j}{\mathcal {F}}(U_{i,j})&\rightarrow &\bigotimes _{i}{\mathcal {F}}(V_{i})&\\&\downarrow &\swarrow &\\&{\mathcal {F}}(W)&&&\\\end{array}}}

Напоминает предкопучок , за исключением того, что векторные пространства тензорные, а не (прямо)суммированные . F {\displaystyle {\mathcal {F}}}

Категорию векторных пространств можно заменить любой симметричной моноидальной категорией .

Факторизационные алгебры

Чтобы определить факторизационные алгебры, необходимо определить покрытие Вейсса . Для открытого множества набор открытых множеств является покрытием Вейсса , если для любого конечного набора точек в существует открытое множество такое, что . U {\displaystyle U} U = { U i | i I } {\displaystyle {\mathfrak {U}}=\{U_{i}|i\in I\}} U {\displaystyle U} { x 1 , , x k } {\displaystyle \{x_{1},\cdots ,x_{k}\}} U {\displaystyle U} U i U {\displaystyle U_{i}\in {\mathfrak {U}}} { x 1 , , x k } U i {\displaystyle \{x_{1},\cdots ,x_{k}\}\subset U_{i}}

Тогда факторизационная алгебра векторных пространств на является префакторизационной алгеброй векторных пространств на , так что для каждого открытого и каждого покрытия Вейсса последовательность является точной . То есть является факторизационной алгеброй, если она является копучком относительно топологии Вейсса. M {\displaystyle M} M {\displaystyle M} U {\displaystyle U} { U i | i I } {\displaystyle \{U_{i}|i\in I\}} U {\displaystyle U} i , j F ( U i U j ) k F ( U k ) F ( U ) 0 {\displaystyle \bigoplus _{i,j}{\mathcal {F}}(U_{i}\cap U_{j})\rightarrow \bigoplus _{k}{\mathcal {F}}(U_{k})\rightarrow {\mathcal {F}}(U)\rightarrow 0} F {\displaystyle {\mathcal {F}}}

Факторизационная алгебра является мультипликативной , если, кроме того, для каждой пары непересекающихся открывающихся множеств структурное отображение является изоморфизмом. U , V M {\displaystyle U,V\subset M} m U V U , V : F ( U ) F ( V ) F ( U V ) {\displaystyle m_{U\sqcup V}^{U,V}:{\mathcal {F}}(U)\otimes {\mathcal {F}}(V)\rightarrow {\mathcal {F}}(U\sqcup V)}

Алгебро-геометрическая формулировка

Хотя эта формулировка связана с приведенной выше, связь не является непосредственной.

Пусть — гладкая комплексная кривая . Факторизационная алгебра на состоит из X {\displaystyle X} X {\displaystyle X}

  • Квазикогерентный пучок над для любого конечного множества , без ненулевого локального сечения, опирающегося на объединение всех частичных диагоналей V X , I {\displaystyle {\mathcal {V}}_{X,I}} X I {\displaystyle X^{I}} I {\displaystyle I}
  • Функториальные изоморфизмы квазикогерентных пучков над для сюръекций . Δ J / I V X , J V X , I {\displaystyle \Delta _{J/I}^{*}{\mathcal {V}}_{X,J}\rightarrow {\mathcal {V}}_{X,I}} X I {\displaystyle X^{I}} J I {\displaystyle J\rightarrow I}
  • ( Факторизация ) Функториальные изоморфизмы квазикогерентных пучков

j J / I V X , J j J / I ( i I V X , p 1 ( i ) ) {\displaystyle j_{J/I}^{*}{\mathcal {V}}_{X,J}\rightarrow j_{J/I}^{*}(\boxtimes _{i\in I}{\mathcal {V}}_{X,p^{-1}(i)})} над . U J / I {\displaystyle U^{J/I}}

  • ( Unit ) Пусть и . Глобальное сечение ( unit ) со свойством, что для каждого локального сечения ( ), сечение простирается по диагонали и ограничивается . V = V X , { 1 } {\displaystyle {\mathcal {V}}={\mathcal {V}}_{X,\{1\}}} V 2 = V X , { 1 , 2 } {\displaystyle {\mathcal {V}}_{2}={\mathcal {V}}_{X,\{1,2\}}} 1 V ( X ) {\displaystyle 1\in {\mathcal {V}}(X)} f V ( U ) {\displaystyle f\in {\mathcal {V}}(U)} U X {\displaystyle U\subset X} 1 f {\displaystyle 1\boxtimes f} V 2 | U 2 Δ {\displaystyle {\mathcal {V}}_{2}|_{U^{2}\Delta }} f V V 2 | Δ {\displaystyle f\in {\mathcal {V}}\cong {\mathcal {V}}_{2}|_{\Delta }}

Пример

Ассоциативная алгебра

Любая ассоциативная алгебра может быть реализована как алгебра префакторизации на . Каждому открытому интервалу присвоим . Произвольный открытый интервал является несвязным объединением счетного числа открытых интервалов, , а затем установим . Карты структур просто получаются из карты умножения на . Для бесконечных тензорных произведений требуется некоторая осторожность, но для конечного числа открытых интервалов картина очевидна. A {\displaystyle A} A f {\displaystyle A^{f}} R {\displaystyle \mathbb {R} } ( a , b ) {\displaystyle (a,b)} A f ( ( a , b ) ) = A {\displaystyle A^{f}((a,b))=A} U = i I i {\displaystyle U=\bigsqcup _{i}I_{i}} A f ( U ) = i A {\displaystyle A^{f}(U)=\bigotimes _{i}A} A {\displaystyle A}

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Бейлинсон, Александр; Дринфельд, Владимир (2004). Хиральные алгебры. Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество. ISBN 978-0-8218-3528-9. Получено 21 февраля 2023 г. .
  2. ^ Костелло, Кевин; Гвиллиам, Оуэн (2017). Факторизационные алгебры в квантовой теории поля, Том 1. Кембридж. ISBN 9781316678626.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Factorization_algebra&oldid=1243724664"