सुपरमैनफोल्ड: Difference between revisions

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[[भौतिक विज्ञान]] और गणित में, सुपरमेनिफोल्ड्स [[सुपरसिमेट्री]] से आने वाले विचारों के आधार पर [[कई गुना]] अवधारणा के सामान्यीकरण हैं। कई परिभाषाएँ उपयोग में हैं, जिनमें से कुछ का वर्णन नीचे किया गया है।
[[भौतिक विज्ञान|'''भौतिक विज्ञान''']] और गणित में, सुपरमेनिफोल्ड्स [[सुपरसिमेट्री]] से आने वाले विचारों पर आधारित [[कई गुना|बहुआयामी]] अवधारणा के सामान्यीकरण से हैं। कई परिभाषाएँ उपयोग में हैं, जिनमें से कुछ का वर्णन नीचे किया गया है।


== अनौपचारिक परिभाषा ==
== अनौपचारिक परिभाषा ==
भौतिक विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों और परिचयात्मक व्याख्यानों में आमतौर पर एक अनौपचारिक परिभाषा का उपयोग किया जाता है। यह बोसोनिक और [[फर्मियन]] निर्देशांक दोनों के साथ कई गुना के रूप में एक सुपरमनीफोल्ड को परिभाषित करता है। स्थानीय रूप से, यह [[एटलस (टोपोलॉजी)]] से बना है जो इसे एक सपाट, यूक्लिडियन [[ superspace ]] जैसा दिखता है। इन स्थानीय निर्देशांकों को अक्सर द्वारा निरूपित किया जाता है
भौतिक विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों और परिचयात्मक व्याख्यानों में सामान्यतः अनौपचारिक परिभाषा का उपयोग किया जाता है। यह बोसोनिक और [[फर्मियन|फर्मियोनिक]] निर्देशांक दोनों के साथ अनेको रूप में सुपरमनीफोल्ड को परिभाषित करता है। स्थानीय रूप से, यह समन्वय तालिका से बना है जो इसे एसपीट, "यूक्लिडियन" [[ superspace |सुपरस्पेस]] जैसा दिखता है। इन स्थानीय निर्देशांकों को अधिकांशतः निरूपित किया जाता है


:<math>(x,\theta,\bar{\theta})</math>
:<math>(x,\theta,\bar{\theta})</math>
जहाँ x ([[वास्तविक संख्या]] | वास्तविक-संख्या-मूल्यवान) [[ अंतरिक्ष समय ]] निर्देशांक है, और <math>\theta\,</math> और <math>\bar{\theta}</math> [[ ग्रासमैन संख्या ]] | ग्रासमैन-मूल्यवान स्थानिक दिशाएं हैं।
जहाँ x (वास्तविक-संख्या-मूल्यवान) स्पेसटाइम निर्देशांक है, और <math>\theta\,</math> और <math>\bar{\theta}</math> [[ ग्रासमैन संख्या |ग्रासमैन]] मूल्यवान स्थानिक "दिशाएं" हैं।


ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांक की भौतिक व्याख्या बहस का विषय है; सुपरसिमेट्री के लिए स्पष्ट प्रायोगिक खोजों ने कोई सकारात्मक परिणाम नहीं दिया है। हालांकि, ग्रासमैन चरों का उपयोग कई महत्वपूर्ण गणितीय परिणामों के जबरदस्त सरलीकरण की अनुमति देता है। इसमें अन्य बातों के अलावा, कार्यात्मक इंटीग्रल की एक कॉम्पैक्ट परिभाषा, बीआरएसटी क्वांटिज़ेशन में भूतों का उचित उपचार, [[ क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत ]] में इन्फिनिटीज़ को रद्द करना, [[अतियाह-सिंगर इंडेक्स प्रमेय]] पर विटन का काम, और मिरर समरूपता (स्ट्रिंग) के लिए हाल के अनुप्रयोग शामिल हैं। लिखित)।
ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांक की भौतिक व्याख्या बहस का विषय है; सुपरसिमेट्री के लिए स्पष्ट प्रायोगिक खोजों ने कोई सकारात्मक परिणाम नहीं दिया है। चूंकि, ग्रासमैन चरों का उपयोग कई महत्वपूर्ण गणितीय परिणामों के अतिबृहत सरलीकरण की अनुमति देता है। इसमें अन्य बातों के अतिरिक्त, कार्यात्मक समाकलों की संक्षिप्त परिभाषा, बीआरएसटी क्वांटिज़ेशन में आवांछित प्रतिबिम्ब का उचित उपचार, [[ क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत |क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत]] में अनंत संख्या को निरस्तीकरण करना, [[अतियाह-सिंगर इंडेक्स प्रमेय]] पर विट्टन कार्य और समरूपता को प्रतिबिंबित करने के लिए अधिकांशतः अनुप्रयोग होते हैं।


ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांकों के उपयोग ने [[supermathematics]] के क्षेत्र को जन्म दिया है, जिसमें ज्यामिति के बड़े हिस्से को सुपर-समकक्षों के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, जिसमें अधिकांश रिमेंनियन ज्यामिति और [[झूठ समूह]]ों के अधिकांश सिद्धांत और [[झूठ बीजगणित]] (जैसे सुपरलेजेब्रस, आदि) शामिल हैं। ।) हालांकि, मुद्दे बने हुए हैं, जिसमें [[डॉ कहलमज गर्भाशय]] के सुपरमैनफोल्ड्स के उचित विस्तार शामिल हैं।
ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांकों के उपयोग ने [[supermathematics|सुपरमैथमैटिक्स]] के क्षेत्र को जन्म दिया है, जिसमें ज्यामिति के बड़े हिस्से को सुपर-समकक्षों के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, जिसमें अधिकांश रिमेंनियन ज्यामिति और [[झूठ समूह|लाई समूह]] और [[झूठ बीजगणित|लाई बीजगणित]] (जैसे [[झूठ समूह|लाई]] सुपरलेजेब्रस, आदि) के अधिकांश सिद्धांत सम्मलित हैं।। चूँकि, मुद्दे बने हुए हैं, जिसमें [[डॉ कहलमज गर्भाशय|डॉ राम कोहोलॉजी]] के सुपरमैनफोल्ड्स के उचित विस्तार अधिकांशतः हुआ हैं।


== परिभाषा ==
== परिभाषा ==
सुपरमैनिफोल्ड्स की तीन अलग-अलग परिभाषाएं उपयोग में हैं। एक परिभाषा [[चक्राकार स्थान]] के ऊपर एक पूले के रूप में है; इसे कभी-कभी [[बीजगणितीय ज्यामिति]]|बीजगणितीय-ज्यामितीय दृष्टिकोण कहा जाता है।<ref name="rogers">[[Alice Rogers]], ''Supermanifolds: Theory and Applications'', World Scientific, (2007) {{ISBN|978-981-3203-21-1}} ''(See [http://www.worldscientific.com/doi/suppl/10.1142/1878/suppl_file/1878_chap01.pdf Chapter 1])''</ref> इस दृष्टिकोण में एक गणितीय लालित्य है, लेकिन विभिन्न गणनाओं और सहज ज्ञान युक्त समझ में समस्या हो सकती है। एक दूसरे दृष्टिकोण को ठोस दृष्टिकोण कहा जा सकता है,<ref name="rogers"/>क्योंकि यह सामान्य गणित से अवधारणाओं की एक विस्तृत श्रेणी को आसानी से और स्वाभाविक रूप से सामान्यीकृत करने में सक्षम है। इसकी परिभाषा में असीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जेनरेटर के उपयोग की आवश्यकता है; हालाँकि, इन जनरेटर की एक सीमित संख्या के अलावा सभी में कोई सामग्री नहीं होती है, क्योंकि ठोस दृष्टिकोण के लिए टोपोलॉजी [[टोपोलॉजिकल स्पेस]] की तुलना के उपयोग की आवश्यकता होती है जो लगभग सभी को समकक्ष बनाती है। आश्चर्यजनक रूप से, ये दो परिभाषाएँ, एक सीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जनरेटर के साथ, और एक अनंत संख्या में जनरेटर के साथ, समतुल्य हैं।<ref name="rogers"/><ref name="rogers-8">Rogers, ''Op. Cit.'' ''(See Chapter 8.)''</ref>
सुपरमैनिफोल्ड्स की तीन अलग-अलग परिभाषाएं उपयोग में हैं। एक परिभाषा [[चक्राकार स्थान]] के ऊपर एक पूले के रूप में है; इसे कभी-कभी "बीजगणित-ज्यामितीय दृष्टिकोण" कहा जाता है। <ref name="rogers">[[Alice Rogers]], ''Supermanifolds: Theory and Applications'', World Scientific, (2007) {{ISBN|978-981-3203-21-1}} ''(See [http://www.worldscientific.com/doi/suppl/10.1142/1878/suppl_file/1878_chap01.pdf Chapter 1])''</ref> इस दृष्टिकोण में एक गणितीय लालित्य है, किन्तु विभिन्न गणनाओं और सहज ज्ञान युक्त समझ में समस्या हो सकती है। एक दूसरे दृष्टिकोण को ठोस दृष्टिकोण कहा जा सकता है,<ref name="rogers"/> क्योंकि यह सामान्य गणित से अवधारणाओं की एक विस्तृत श्रेणी को आसानी से और स्वाभाविक रूप से सामान्यीकृत करने में सक्षम है। इसकी परिभाषा में असीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जेनरेटर के उपयोग की आवश्यकता है; चूँकि, इन जनरेटर की सीमित संख्या के अतिरिक्त सभी में कोई सामग्री नहीं होती है, क्योंकि ठोस दृष्टिकोण के लिए अपरिष्कृत टोपोलॉजी के उपयोग की आवश्यकता होती है जो लगभग सभी को समकक्ष बनाती है। आश्चर्यजनक रूप से,ये दो परिभाषाएँ, एक सीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जनरेटर के साथ, और एक अनंत संख्या में जनरेटर के साथ, समतुल्य हैं।<ref name="rogers"/><ref name="rogers-8">Rogers, ''Op. Cit.'' ''(See Chapter 8.)''</ref>  
एक तीसरा दृष्टिकोण एक सुपरमनीफोल्ड को एक [[सुपरपॉइंट]] के आधार टोपोस के रूप में वर्णित करता है। यह दृष्टिकोण सक्रिय शोध का विषय बना हुआ है।<ref>{{nlab|id=supermanifold}}</ref>


एक तीसरा दृष्टिकोण एक सुपरमनीफोल्ड को [[सुपरपॉइंट]] के आधार टोपोस के रूप में वर्णित करता है। यह दृष्टिकोण सक्रिय शोध का विषय बना हुआ है।<ref>{{nlab|id=supermanifold}}</ref>
=== बीजगणित-ज्यामितीय: एक पूली के रूप में ===
चूँकि सुपरमैनिफोल्ड्स गैर-अनुवर्ती मैनिफोल्ड्स के विशेष स्थितिया हैं, किन्तु उनकी स्थानीय संरचना उन्हें मानक [[अंतर ज्यामिति]] और स्थानीय रूप से चक्राकार स्थानों के उपकरणों के साथ अध्ययन करने के लिए बेहतर बनाती है।


=== बीजगणित-ज्यामितीय: एक पुलिया के रूप में ===
आयाम (p,q) का एक सुपरमैनीफोल्ड एम एक स्थलीय स्थान एम है जिसमें सुपरलेजब्रस का एक समूह होता है, जिसे सामान्यतः OM या C∞(M)कहा जाता है, जो कि स्थानीय रूप से आइसोमॉर्फिक को निरूपित किया जाता है, <math>C^\infty(\mathbb{R}^p)\otimes\Lambda^\bullet(\xi_1,\dots\xi_q)</math>, जहां बाद वाला q जनरेटर पर ग्रासमैन (बाहरी) बीजगणित होता है।
हालांकि सुपरमनीफोल्ड गैर-अनुवर्ती ज्यामिति के विशेष मामले हैं, लेकिन उनकी स्थानीय संरचना उन्हें मानक [[अंतर ज्यामिति]] और स्थानीय रूप से चक्राकार स्थानों के उपकरणों के साथ अध्ययन करने के लिए बेहतर बनाती है।


आयाम का सुपरमैनीफोल्ड एम (''पी'',''क्यू'') [[algebra]] के एक [[शीफ (गणित)]] के साथ एक टोपोलॉजिकल स्पेस ''एम'' है, जिसे आमतौर पर ''ओ'' के रूप में दर्शाया जाता है।<sub>'''M'''</sub>या सी<sup>∞</sup>(एम), जो स्थानीय रूप से आइसोमोर्फिक है <math>C^\infty(\mathbb{R}^p)\otimes\Lambda^\bullet(\xi_1,\dots\xi_q)</math>, जहां बाद वाला q जनरेटर पर ग्रासमैन (बाहरी) बीजगणित है।
आयाम (1,1) के सुपरमैनिफोल्ड एम को कभी-कभी [[सुपर-रीमैन सतह]] कहा जाता है।


आयाम (1,1) के एक सुपरमैनिफोल्ड 'एम' को कभी-कभी [[सुपर-रीमैन सतह]] कहा जाता है।
ऐतिहासिक रूप से, यह दृष्टिकोण [[फेलिक्स बेरेज़िन]], [[दिमित्रिस वामपंथी]] और [[बर्ट्रम कॉन्स्टेंट]] से जुड़ा हुआ होता है।


ऐतिहासिक रूप से, यह दृष्टिकोण [[फेलिक्स बेरेज़िन]], [[दिमित्रिस वामपंथी]] और [[बर्ट्रम कॉन्स्टेंट]] से जुड़ा हुआ है।
=== कंक्रीट: एक समतल बहुआयामी के रूप में ===
एक अलग परिभाषा एक सुपरमैनिफोल्ड को इस रूप में वर्णित करती है जो की निष्कोण मैनिफोल्ड के समान होती है, सिवाय इसके कि मॉडल स्पेस <math>\mathbb{R}^p</math> मॉडल सुपरस्पेस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है <math>\mathbb{R}^p_c\times\mathbb{R}^q_a</math>.


=== कंक्रीट: एक चिकनी कई गुना === के रूप में
इसे सही ढंग से परिभाषित करने के लिए, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि क्या है <math>\mathbb{R}_c</math> और <math>\mathbb{R}_a</math> हैं। इन्हें ग्रासमैन नंबरों के एक-आयामी स्थान के सम और विषम वास्तविक उप-स्थानों के रूप में दिया जाता है, जो सम्मेलन द्वारा, एंटी-कम्यूटिंग वेरिएबल्स की अनंत संख्या द्वारा उत्पन्न होते हैं: यानी एक-आयामी स्थान द्वारा दिया जाता है <math>\mathbb{C}\otimes\Lambda(V),</math> जहां V अनंत-आयामी है। एक तत्व z को वास्तविक कहा जाता है यदि <math>z=z^*</math>; ग्रासमैन जेनरेटर की केवल एक समान संख्या वाले वास्तविक तत्व जगह बनाते हैं <math>\mathbb{R}_c</math> सी-नंबरों का, जबकि वास्तविक तत्वों में केवल विषम संख्या में ग्रासमैन जनरेटर होते हैं जो की <math>\mathbb{R}_a</math> a-संख्याओं में जगह बनाते हैं। ध्यान दें कि c-नंबर कम्यूट करते हैं, जबकि a-नंबर एंटी-कम्यूट करते हैं। रिक्त स्थान <math>\mathbb{R}^p_c</math> और <math>\mathbb{R}^q_a</math> को फिर पी-फोल्ड और क्यू-फोल्ड कार्तीय गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है <math>\mathbb{R}_c</math> और <math>\mathbb{R}_a</math>.<ref name="dewitt">[[Bryce DeWitt]], ''Supermanifolds'', (1984) Cambridge University Press {{ISBN|0521 42377 5}} ''(See chapter 2.)''</ref>
एक अलग परिभाषा एक सुपरमैनिफोल्ड को फैशन में वर्णित करती है जो एक चिकनी मैनिफोल्ड के समान होती है, सिवाय इसके कि मॉडल स्पेस <math>\mathbb{R}^p</math> मॉडल सुपरस्पेस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है <math>\mathbb{R}^p_c\times\mathbb{R}^q_a</math>.
 
इसे सही ढंग से परिभाषित करने के लिए, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि क्या है <math>\mathbb{R}_c</math> और <math>\mathbb{R}_a</math> हैं। इन्हें ग्रासमैन नंबरों के एक-आयामी स्थान के सम और विषम वास्तविक उप-स्थानों के रूप में दिया जाता है, जो सम्मेलन द्वारा, एंटी-कम्यूटिंग वेरिएबल्स की एक अनंत अनंत संख्या द्वारा उत्पन्न होते हैं: यानी एक-आयामी स्थान द्वारा दिया जाता है <math>\mathbb{C}\otimes\Lambda(V),</math> जहाँ V अनंत-आयामी है। एक तत्व z को वास्तविक कहा जाता है यदि <math>z=z^*</math>; ग्रासमैन जेनरेटर की केवल एक समान संख्या वाले वास्तविक तत्व अंतरिक्ष बनाते हैं <math>\mathbb{R}_c</math> सी-नंबरों का, जबकि वास्तविक तत्वों में केवल विषम संख्या में ग्रासमैन जनरेटर होते हैं जो अंतरिक्ष बनाते हैं  <math>\mathbb{R}_a</math> a-संख्याओं का। ध्यान दें कि c-नंबर कम्यूट करते हैं, जबकि a-नंबर एंटी-कम्यूट करते हैं। रिक्त स्थान <math>\mathbb{R}^p_c</math> और <math>\mathbb{R}^q_a</math> इसके बाद पी-फोल्ड और क्यू-फोल्ड कार्टेशियन उत्पादों के रूप में परिभाषित किया जाता है <math>\mathbb{R}_c</math> और <math>\mathbb{R}_a</math>.<ref name="dewitt">[[Bryce DeWitt]], ''Supermanifolds'', (1984) Cambridge University Press {{ISBN|0521 42377 5}} ''(See chapter 2.)''</ref>
जैसा कि एक साधारण मैनिफोल्ड के मामले में होता है, तब सुपरमेनीफोल्ड को एटलस (टोपोलॉजी) के संग्रह के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो अलग-अलग ट्रांज़िशन फ़ंक्शंस के साथ एक साथ चिपक जाता है।<ref name="dewitt"/>चार्ट के संदर्भ में इस परिभाषा के लिए आवश्यक है कि संक्रमण कार्यों में एक [[चिकनी संरचना]] और एक गैर-लुप्त होने वाला जैकोबियन मैट्रिक्स और निर्धारक हो। यह केवल तभी पूरा किया जा सकता है जब व्यक्तिगत चार्ट एक टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं जो कि ग्रासमैन बीजगणित पर वेक्टर-स्पेस टोपोलॉजी की तुलना में टोपोलॉजी की तुलना है। यह टोपोलॉजी प्रक्षेपित करके प्राप्त की जाती है <math>\mathbb{R}^p_c</math> नीचे <math>\mathbb{R}^p</math> और फिर उस पर प्राकृतिक टोपोलॉजी का उपयोग करना। परिणामी टोपोलॉजी [[हॉसडॉर्फ स्पेस]] नहीं है, लेकिन इसे प्रोजेक्टिवली हॉसडॉर्फ कहा जा सकता है।<ref name="dewitt"/>
 
यह कि यह परिभाषा पहली परिभाषा के समतुल्य है, बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है; हालाँकि, यह मोटे टोपोलॉजी का उपयोग है जो इसे ऐसा बनाता है, अधिकांश बिंदुओं को समान बनाकर। वह है, <math>\mathbb{R}^p_c\times\mathbb{R}^q_a</math> मोटे टोपोलॉजी के साथ अनिवार्य रूप से आइसोमोर्फिक है<ref name="rogers"/><ref name="rogers-8"/>को <math>\mathbb{R}^p\otimes\Lambda^\bullet(\xi_1,\dots\xi_q)</math>


साधारण मैनिफोल्ड की तरह ही, सुपरमैनीफोल्ड को अलग-अलग परिवर्ती कार्यों के साथ चिपके हुए तालिका के संग्रह के रूप में परिभाषित किया जाता है। जो अलग-अलग परिवर्ती कार्यो के साथ एक साथ चिपक जाता है।<ref name="dewitt" /> तालिका के संदर्भ में इस परिभाषा के लिए आवश्यक है कि परिवर्ती कार्यों में एक [[चिकनी संरचना|समतल संरचना]] और एक गैर-लुप्त होने वाला जैकोबियन मैट्रिक्स और निर्धारक हो। यह केवल तभी पूरा किया जा सकता है जब अलग-अलग चार्ट एक टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं जो कि ग्रासमैन बीजगणित पर वेक्टर-स्पेस टोपोलॉजी की तुलना में काफी अपरिष्कृत होते हैं। यह टोपोलॉजी प्रक्षेपित करके प्राप्त की जाती है <math>\mathbb{R}^p_c</math> नीचे <math>\mathbb{R}^p</math> और फिर उस पर प्राकृतिक टोपोलॉजी का उपयोग करना। परिणामी टोपोलॉजी हॉसडॉर्फ नहीं है, लेकिन इसे "प्रोजेक्टिवली हॉसडॉर्फ" कहा जा सकता है।<ref name="dewitt" />


यह कि यह परिभाषा पहली परिभाषा के समतुल्य है, पर बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है; चूँकि, यह अपरिष्कृत टोपोलॉजी का उपयोग करके, अधिकांश "बिंदुओं" को समान करके इसे बनाता है।, वह है, <math>\mathbb{R}^p_c\times\mathbb{R}^q_a</math> अपरिष्कृत टोपोलॉजी के साथ अनिवार्य रूप से समरूपी होते है<ref name="rogers" /><ref name="rogers-8" />को <math>\mathbb{R}^p\otimes\Lambda^\bullet(\xi_1,\dots\xi_q)</math>
== गुण ==
== गुण ==


एक नियमित मैनिफोल्ड के विपरीत, एक सुपरमैनिफोल्ड पूरी तरह से बिंदुओं के एक सेट से बना नहीं है। इसके बजाय, कोई दोहरा दृष्टिकोण लेता है कि एक सुपरमैनफोल्ड एम की संरचना उसके शीफ '' ओ में समाहित है<sub>'''M'''</sub>चिकने कार्यों की। दोहरे दृष्टिकोण में, एक अंतःक्षेपी मानचित्र ढेरों के प्रक्षेपण से मेल खाता है, और एक विशेषण नक्शा ढेरों के इंजेक्शन से मेल खाता है।
एक नियमित रूप से बहुरूपता के विपरीत, एक सुपरमैनिफोल्ड पूरी तरह से बिंदुओं के एक सेट से बना नहीं है। इसके अतिरिक्त, कोई दोहरा दृष्टिकोण लेता है कि सुपरमैनफोल्ड M की संरचना उसके "समतल कार्यों" के अपने शेफ OM में निहित है। ''दोहरे दृष्टिकोण में, एक अंतःक्षेपी मानचित्र ढेरों के प्रक्षेपण से मेल खाता है, और एक विशेषण मानचित्र ढेरों के अन्तःक्षेपण से मेल खाता है।''


दोहरे दृष्टिकोण के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण बिंदुओं के फ़ैक्टर का उपयोग करना है।
दोहरे दृष्टिकोण के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण बिंदुओं के घटको का उपयोग करना होता है।


यदि 'एम' आयाम (पी, क्यू) का एक सुपरमैनफोल्ड है, तो अंतर्निहित स्थान एम एक अलग-अलग कई गुना की संरचना को प्राप्त करता है जिसका चिकनी कार्यों का शीफ ​​ओ है<sub>'''M'''</sub>/I, जहां I सभी विषम कार्यों द्वारा उत्पन्न आदर्श (रिंग थ्योरी) है। इस प्रकार M को 'M' का अंतर्निहित स्थान या पिंड कहा जाता है। भागफल नक्शा ओ<sub>'''M'''</sub>→ द<sub>'''M'''</sub>/I एक अंतःक्षेपी मानचित्र M 'M' से संबंधित है; इस प्रकार एम 'एम' का एक सबमनीफोल्ड है।
यदि 'एम' आयाम (पी, क्यू) का एक सुपरमैनफोल्ड है, तो अंतर्निहित स्थान एम एक अलग-अलग बहुआयामी की संरचना को प्राप्त करता है जिसका समतल कार्यों का पूली ​​''O<sub>'''M'''/I'''''है, जहां सभी विषम कार्यों द्वारा उत्पन्न आदर्श (रिंग थ्योरी) होती है। इस प्रकार M को 'M' का अंतर्निहित स्थान या पिंड कहा जाता है। भागफल मानचित्र ''OM'' ''OM/I'' एक अंतःक्षेपी मानचित्र ''M'' → M' से संबंधित है; इस प्रकार M M''<nowiki/>' का एक सबमनीफोल्ड है।


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==


* चलो एम कई गुना हो। विषम स्पर्शरेखा बंडल ΠTM, M पर अवकल रूपों के शीफ Ω(M) द्वारा दिया गया एक सुपरमैनिफोल्ड है।
* लेट M अनेक होने दें। विषम स्पर्शरेखा बंडल ΠTM, M पर अवकल रूपों के पूली Ω(M) द्वारा दिया गया सुपरमैनिफोल्ड है।
* अधिक आम तौर पर, E → M को सदिश बंडल होने दें। तब ΠE शीफ Γ(ΛE<sup>*</सुप>). वास्तव में, Π सदिश बंडलों की श्रेणी से [[सुपरमैनिफोल्ड्स की श्रेणी]] का एक फ़नकार है।
* सामान्यतः, ''E'' ''M'' को सदिश बंडल होने दें। फिर ΠE शीफ Γ(ΛE*) द्वारा दिया गया एक सुपरमैनिफोल्ड है। वास्तव में, Π सदिश बंडलों की श्रेणी से <sup>[[सुपरमैनिफोल्ड्स की श्रेणी]] का प्रकार्यक है।
* [[सुपरग्रुप (भौतिकी)]] सुपरमैनिफोल्ड्स के उदाहरण हैं।
* लिये [[सुपरग्रुप (भौतिकी)|सुपरग्रुप]] सुपरमैनिफोल्ड्स के उदाहरण हैं।


== स्नातक प्रमेय ==
== बैचेलर प्रमेय ==


बैचेलर के प्रमेय में कहा गया है कि प्रत्येक सुपरमैनिफोल्ड फॉर्म ΠE के सुपरमैनफोल्ड के लिए गैर-कैनोनिक रूप से आइसोमॉर्फिक है। गैर-प्रामाणिक रूप से यह शब्द किसी को यह निष्कर्ष निकालने से रोकता है कि सुपरमैनिफोल्ड केवल सदिश बंडलों का महिमामंडन करते हैं; हालांकि फंक्टर Π विशेष रूप से सुपरमैनिफोल्ड्स के आइसोमोर्फिज्म वर्गों पर मैप करता है, यह श्रेणियों का समकक्ष नहीं है। यह 1979 में [[मार्जोरी बैचलर]] द्वारा प्रकाशित किया गया था।<ref>{{citation
बैचेलर के प्रमेय में कहा गया है कि प्रत्येक सुपरमैनिफोल्ड फॉर्म ΠE के सुपरमैनफोल्ड के लिए गैर-कैनोनिक रूप से आइसोमॉर्फिक है। "गैर-प्रामाणिक रूप से" शब्द किसी को यह निष्कर्ष निकालने से रोकता है कि सुपरमैनिफोल्ड केवल सदिश बंडलों का महिमामंडन करते हैं; चूँकि फंक्टर Π विशेष रूप से सुपरमैनिफोल्ड्स के आइसोमोर्फिज्म वर्गों पर मानचित्रण करता है, यह श्रेणियों का समकक्ष नहीं है। यह 1979 में [[मार्जोरी बैचलर]] द्वारा प्रकाशित किया गया था।<ref>{{citation
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बैथेलर के प्रमेय का [[गणितीय प्रमाण]] अनिवार्य रूप से एकता के विभाजन के अस्तित्व पर निर्भर करता है, इसलिए यह जटिल या वास्तविक-विश्लेषणात्मक सुपरमैनिफोल्ड के लिए नहीं है।
 
बैथेलर के प्रमेय का [[गणितीय प्रमाण]] अनिवार्य रूप से एकता के विभाजन के आवश्यक विधि में निर्भर करता है, इसलिए यह जटिल या वास्तविक-विश्लेषणात्मक सुपरमैनिफोल्ड के लिए नहीं होता है।


== विषम सहानुभूतिपूर्ण संरचनाएँ ==
== विषम संसुघटित संरचनाएँ ==


=== विषम सहानुभूतिपूर्ण रूप ===
=== विषम संसुघटित रूप ===


कई भौतिक और ज्यामितीय अनुप्रयोगों में, एक सुपरमैनिफोल्ड ग्रासमैन-विषम सहानुभूतिपूर्ण कई गुना से सुसज्जित होता है। सुपरमैनिफोल्ड पर सभी प्राकृतिक ज्यामितीय वस्तुओं को वर्गीकृत किया जाता है। विशेष रूप से, दो रूपों का बंडल ग्रेडिंग से लैस है। सुपरमैनिफोल्ड पर एक विषम सहानुभूतिपूर्ण रूप ω एक बंद, विषम रूप है, जो टीएम पर एक गैर-पतित जोड़ी को प्रेरित करता है। ऐसे सुपरमैनिफोल्ड को पी-मैनिफोल्ड कहा जाता है। इसका श्रेणीबद्ध आयाम आवश्यक रूप से (एन, एन) है, क्योंकि विषम सहानुभूतिपूर्ण रूप विषम और सम चरों की जोड़ी को प्रेरित करता है। पी-मैनिफोल्ड्स के लिए डार्बौक्स प्रमेय का एक संस्करण है, जो एक की अनुमति देता है
कई भौतिक और ज्यामितीय अनुप्रयोगों में, एक सुपरमैनफोल्ड ग्रासमैन-विषम संसुघटित संरचना से सुसज्जित होता है। सुपरमैनिफोल्ड पर सभी प्राकृतिक ज्यामितीय वस्तुओं को वर्गीकृत किया जाता है। विशेष रूप से, दो रूपों का बंडल ग्रेडिंग से लैस होता है। सुपरमैनिफोल्ड पर एक विषम संसुघटित रूप ω एक बंद, विषम रूप है, जो टीएम पर एक गैर-पतित जोड़ी को प्रेरित करता है। ऐसे सुपरमैनिफोल्ड को पी-मैनिफोल्ड कहा जाता है।इसका श्रेणीबद्ध आयाम आवश्यक रूप से (एन, एन) है, क्योंकि विषम संसुघटित रूप विषम और सम चरों की जोड़ी को प्रेरित करता है। पी-मैनिफोल्ड्स के लिए डार्बौक्स प्रमेय का एक संस्करण है, जो किसी को [[पी-कई गुना|पी- बहुआयामी]] को स्थानीय रूप से निर्देशांक के एक सेट से लैस करने की अनुमति देता है जहां विषम संसुघटित रूप ω को लिखा जाता है
निर्देशांक के एक सेट के साथ स्थानीय रूप से [[पी-कई गुना]] लैस करने के लिए जहां अजीब सहानुभूतिपूर्ण रूप ω लिखा जाता है
:<math>\omega = \sum_{i}  d\xi_i \wedge dx_i , </math>
:<math>\omega = \sum_{i}  d\xi_i \wedge dx_i , </math>
कहाँ <math>x_i</math> निर्देशांक भी हैं, और <math>\xi_i</math> विषम निर्देशांक। (एक अजीब सहानुभूतिपूर्ण रूप को ग्रासमैन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए-यहां तक ​​​​कि सुपरमैनफोल्ड पर भी सहानुभूतिपूर्ण कई गुना। इसके विपरीत, एक समान सहानुभूतिपूर्ण रूप का डार्बौक्स संस्करण है
जहाँ <math>x_i</math>सम निर्देशांक हैं, और और <math>\xi_i</math> विषम निर्देशांक है। (एक विषम संसुघटित रूप को ग्रासमैन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए - यहां तक ​​​​कि सुपरमैनफोल्ड पर भी संसुघटित रूप। इसके विपरीत, एक समान संसुघटित रूप का डार्बौक्स संस्करण है
:<math>\sum_i dp_i \wedge dq_i+\sum_j \frac{\varepsilon_j}{2}(d\xi_j)^2, </math>
:<math>\sum_i dp_i \wedge dq_i+\sum_j \frac{\varepsilon_j}{2}(d\xi_j)^2, </math>
कहाँ <math>p_i,q_i</math> सम निर्देशांक हैं, <math>\xi_i</math> विषम निर्देशांक और <math>\varepsilon_j</math> या तो +1 या -1 हैं।)
जहाँ <math>p_i,q_i</math> सम निर्देशांक हैं, <math>\xi_i</math> विषम निर्देशांक और <math>\varepsilon_j</math> या तो +1 या -1 हैं।)


=== एंटीब्रैकेट ===
=== एंटीब्रैकेट ===
एक विषम सहानुभूतिपूर्ण 2-फॉर्म ω को देखते हुए एक [[पॉइसन ब्रैकेट]] को परिभाषित किया जा सकता है जिसे किसी भी दो कार्यों ''एफ'' और ''जी'' के एंटीब्रैकेट के रूप में जाना जाता है, जो सुपरमैनफोल्ड पर होता है।
एक विषम संसुघटित 2-फॉर्म ω को देखते हुए एक [[पॉइसन ब्रैकेट]] को परिभाषित किया जा सकता है जिसे किसी भी दो कार्यों ''F'' और ''G'' के एंटीब्रैकेट के रूप में जाना जाता है, जो सुपरमैनफोल्ड पर होता है।


::<math>\{F,G\}=\frac{\partial_rF}{\partial z^i}\omega^{ij}(z)\frac{\partial_lG}{\partial z^j}.</math>
::<math>\{F,G\}=\frac{\partial_rF}{\partial z^i}\omega^{ij}(z)\frac{\partial_lG}{\partial z^j}.</math>
यहाँ <math>\partial_r</math> और <math>\partial_l</math> क्रमशः दाएं और बाएं [[ यौगिक ]] हैं और z सुपरमैनिफोल्ड के निर्देशांक हैं। इस ब्रैकेट से लैस, सुपरमैनिफोल्ड पर कार्यों का बीजगणित एक एंटीब्रैकेट बीजगणित बन जाता है।
यहाँ <math>\partial_r</math> और <math>\partial_l</math> क्रमशः दाएं और बाएं [[ यौगिक |यौगिक]] हैं और z सुपरमैनिफोल्ड के निर्देशांक हैं। इस ब्रैकेट से लैस, सुपरमैनिफोल्ड पर कार्यों का बीजगणित एक एंटीब्रैकेट बीजगणित बन जाता है।


एक [[समन्वय परिवर्तन]] जो एंटीब्रैकेट को संरक्षित करता है उसे पी-रूपांतरण कहा जाता है। यदि किसी P-रूपांतरण का [[बेरेज़िनिया में]] एक के बराबर है तो इसे SP-रूपांतरण कहा जाता है।
एक [[समन्वय परिवर्तन]] जो एंटीब्रैकेट को संरक्षित करता है उसे पी-रूपांतरण कहा जाता है। यदि किसी P-रूपांतरण का [[बेरेज़िनिया में|बेरेज़िनिया]] के बराबर है तो इसे SP-रूपांतरण कहा जाता है।


=== पी और एसपी-कई गुना ===
=== पी और एसपी- बहुआयामी ===


विषम सहानुभूतिपूर्ण रूपों के लिए [[डार्बौक्स प्रमेय]] का उपयोग करके कोई यह दिखा सकता है कि पी-मैनिफोल्ड सुपरस्पेस के खुले सेट से निर्मित होते हैं <math>{\mathcal{R}}^{n|n}</math> पी-रूपांतरणों द्वारा एक साथ चिपके हुए। यदि इन संक्रमण कार्यों को एसपी-रूपांतरण के रूप में चुना जा सकता है, तो कई गुना को एसपी-कई गुना कहा जाता है। समतुल्य रूप से एक एसपी-कई गुना को एक गैर-विषम विषम 2-रूप ω और एक घनत्व समारोह ρ के साथ एक [[सपा-कई गुना]] के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जैसे कि प्रत्येक [[समन्वय पैच]] पर डार्बौक्स निर्देशांक मौजूद होते हैं जिसमें ρ समान रूप से एक के बराबर होता है।
विषम संसुघटित रूपों के लिए [[डार्बौक्स प्रमेय]] का उपयोग करके कोई यह दिखा सकता है कि पी-मैनिफोल्ड सुपरस्पेस के खुले सेट से निर्मित होते हैं <math>{\mathcal{R}}^{n|n}</math> पी-रूपांतरणों द्वारा एक साथ चिपके हुए होते है। यदि इन परिवर्ती कार्यों को एसपी-रूपांतरण के रूप में चुना जा सकता है, तो बहुआयामी को एसपी- बहुआयामी कहा जाता है। समतुल्य रूप से एक एसपी- बहुआयामी को एक गैर-विषम विषम 2-रूप ω और एक घनत्व फलनρ के साथ एक [[सपा-कई गुना|एसपी- बहुआयामी]] के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जैसे कि प्रत्येक [[समन्वय पैच]] पर डार्बौक्स निर्देशांक सम्मलित होते हैं जिसमें ρ समान रूप से एक के बराबर होता है।


=== लाप्लासियन ===
=== लाप्लासियन ===
कोई एसपी-मैनिफ़ोल्ड पर एक [[लाप्लासियन ऑपरेटर]] Δ को ऑपरेटर के रूप में परिभाषित कर सकता है जो संबंधित [[हैमिल्टनियन वेक्टर क्षेत्र]] के [[विचलन]] के आधे से एक समारोह एच लेता है। स्पष्ट रूप से एक परिभाषित करता है
कोई एसपी-मैनिफ़ोल्ड पर एक [[लाप्लासियन ऑपरेटर]] Δ को ऑपरेटर के रूप में परिभाषित कर सकता है जो संबंधित [[हैमिल्टनियन वेक्टर क्षेत्र]] के [[विचलन]] के आधे से एक फलन H को लेता है। स्पष्ट रूप से एक परिभाषित करता है


:::<math>\Delta H=\frac{1}{2\rho}\frac{\partial_r}{\partial z^a}\left(\rho\omega^{ij}(z)\frac{\partial_l H}{\partial z^j}\right)</math>.
:::<math>\Delta H=\frac{1}{2\rho}\frac{\partial_r}{\partial z^a}\left(\rho\omega^{ij}(z)\frac{\partial_l H}{\partial z^j}\right)</math>.
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डार्बौक्स निर्देशांक में यह परिभाषा कम हो जाती है
डार्बौक्स निर्देशांक में यह परिभाषा कम हो जाती है
::::<math>\Delta=\frac{\partial_r}{\partial x^a}\frac{\partial_l}{\partial \theta_a}</math>
::::<math>\Delta=\frac{\partial_r}{\partial x^a}\frac{\partial_l}{\partial \theta_a}</math>
जहां एक्स<sup></sup> और θ<sub>a</sub> सम और विषम निर्देशांक ऐसे हैं कि
जहां ''x''<sup>a</sup> और θ<sub>a</sub> सम और विषम निर्देशांक हैं जैसे कि


::::<math>\omega=dx^a\wedge d\theta_a</math>.
::::<math>\omega=dx^a\wedge d\theta_a</math>.
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::::<math>\Delta^2=0</math>.
::::<math>\Delta^2=0</math>.


लाप्लासियन के संबंध में फ़ंक्शन एच के [[सह-समरूपता]] को परिभाषित किया जा सकता है। [https://arxiv.org/abs/hep-th/9205088 बैटलिन-विल्कोविस्की क्वांटिज़ेशन की ज्यामिति] में, [[अल्बर्ट श्वार्ज]] ने साबित किया है कि [[Lagrangian सबमनीफोल्ड]] एल पर फ़ंक्शन एच का अभिन्न अंग केवल एच के कोहोलॉजी वर्ग पर निर्भर करता है और परिवेश सुपरमैनफोल्ड के शरीर में एल के शरीर के [[समरूपता (गणित)]] वर्ग पर।
लाप्लासियन के संबंध में H कार्यो के [[सह-समरूपता]] कोहोलॉजी को परिभाषित किया जा सकता है। [https://arxiv.org/abs/hep-th/9205088 बैटलिन-विल्कोविस्की क्वांटिज़ेशन की ज्यामिति] में, [[अल्बर्ट श्वार्ज]] ने सिद्ध किया है, कि [[Lagrangian सबमनीफोल्ड|लैग्रैंगियन सबमेनिफोल्ड]] ''L'' पर फलन ''H'' का अभिन्न अंग केवल ''H'' के कोहोलॉजी वर्ग और परिवेशी सुपरमैनफोल्ड के तत्व में ''L'' के तत्व के समरूपता वर्ग पर निर्भर करता है।


== सुसी ==
== सुसी ==


आयाम के सुपरमैनफोल्ड पर एक पूर्व-सुसी-संरचना
आयाम (एन, एम) के सुपरमैनफोल्ड पर एक पूर्व-सुसी-संरचना एक विषम एम-आयामी वितरण है <math>P \subset TM</math> इस तरह के वितरण के साथ इसके फ्रोबेनियस टेन्सर को जोड़ा जाता है <math>S^2 P \mapsto TM/P</math> (चूंकि P विषम है, तिरछा-सममित फ्रोबेनियस टेंसर एक सममित संक्रिया है)। यदि यह टेंसर गैर-पतित है, उदा, खुली कक्षा में स्थित है
(एन, एम) एक विषम एम-आयामी है
वितरण <math>P \subset TM</math>.
इस तरह के वितरण के साथ एक सहयोगी होता है
इसका फ्रोबेनियस टेंसर <math>S^2 P \mapsto TM/P</math>
(चूंकि पी विषम है, तिरछा-सममित फ्रोबेनियस
टेंसर एक सममित ऑपरेशन है)।
यदि यह टेंसर गैर-पतित है,
उदा. की खुली कक्षा में स्थित है
  <math>GL(P) \times GL(TM/P)</math>,
  <math>GL(P) \times GL(TM/P)</math>,
M को SUSY- कई गुना कहा जाता है।
M को SUSY-मैनिफ़ोल्ड कहा जाता है। SUSY-संरचना आयाम (1, k) में विषम संपर्क संरचना के समान है।
SUSY-संरचना आयाम में (1, k)
विषम संपर्क मैनिफोल्ड के समान है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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* [http://www.map.mpim-bonn.mpg.de/Super_manifolds:_an_incomplete_survey Super manifolds: an incomplete survey] at the Manifold Atlas.
* [http://www.map.mpim-bonn.mpg.de/Super_manifolds:_an_incomplete_survey Super manifolds: an incomplete survey] at the Manifold Atlas.


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Latest revision as of 10:35, 21 March 2023

भौतिक विज्ञान और गणित में, सुपरमेनिफोल्ड्स सुपरसिमेट्री से आने वाले विचारों पर आधारित बहुआयामी अवधारणा के सामान्यीकरण से हैं। कई परिभाषाएँ उपयोग में हैं, जिनमें से कुछ का वर्णन नीचे किया गया है।

अनौपचारिक परिभाषा

भौतिक विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों और परिचयात्मक व्याख्यानों में सामान्यतः अनौपचारिक परिभाषा का उपयोग किया जाता है। यह बोसोनिक और फर्मियोनिक निर्देशांक दोनों के साथ अनेको रूप में सुपरमनीफोल्ड को परिभाषित करता है। स्थानीय रूप से, यह समन्वय तालिका से बना है जो इसे एसपीट, "यूक्लिडियन" सुपरस्पेस जैसा दिखता है। इन स्थानीय निर्देशांकों को अधिकांशतः निरूपित किया जाता है

जहाँ x (वास्तविक-संख्या-मूल्यवान) स्पेसटाइम निर्देशांक है, और और ग्रासमैन मूल्यवान स्थानिक "दिशाएं" हैं।

ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांक की भौतिक व्याख्या बहस का विषय है; सुपरसिमेट्री के लिए स्पष्ट प्रायोगिक खोजों ने कोई सकारात्मक परिणाम नहीं दिया है। चूंकि, ग्रासमैन चरों का उपयोग कई महत्वपूर्ण गणितीय परिणामों के अतिबृहत सरलीकरण की अनुमति देता है। इसमें अन्य बातों के अतिरिक्त, कार्यात्मक समाकलों की संक्षिप्त परिभाषा, बीआरएसटी क्वांटिज़ेशन में आवांछित प्रतिबिम्ब का उचित उपचार, क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत में अनंत संख्या को निरस्तीकरण करना, अतियाह-सिंगर इंडेक्स प्रमेय पर विट्टन कार्य और समरूपता को प्रतिबिंबित करने के लिए अधिकांशतः अनुप्रयोग होते हैं।

ग्रासमैन-मूल्यवान निर्देशांकों के उपयोग ने सुपरमैथमैटिक्स के क्षेत्र को जन्म दिया है, जिसमें ज्यामिति के बड़े हिस्से को सुपर-समकक्षों के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, जिसमें अधिकांश रिमेंनियन ज्यामिति और लाई समूह और लाई बीजगणित (जैसे लाई सुपरलेजेब्रस, आदि) के अधिकांश सिद्धांत सम्मलित हैं।। चूँकि, मुद्दे बने हुए हैं, जिसमें डॉ राम कोहोलॉजी के सुपरमैनफोल्ड्स के उचित विस्तार अधिकांशतः हुआ हैं।

परिभाषा

सुपरमैनिफोल्ड्स की तीन अलग-अलग परिभाषाएं उपयोग में हैं। एक परिभाषा चक्राकार स्थान के ऊपर एक पूले के रूप में है; इसे कभी-कभी "बीजगणित-ज्यामितीय दृष्टिकोण" कहा जाता है। [1] इस दृष्टिकोण में एक गणितीय लालित्य है, किन्तु विभिन्न गणनाओं और सहज ज्ञान युक्त समझ में समस्या हो सकती है। एक दूसरे दृष्टिकोण को ठोस दृष्टिकोण कहा जा सकता है,[1] क्योंकि यह सामान्य गणित से अवधारणाओं की एक विस्तृत श्रेणी को आसानी से और स्वाभाविक रूप से सामान्यीकृत करने में सक्षम है। इसकी परिभाषा में असीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जेनरेटर के उपयोग की आवश्यकता है; चूँकि, इन जनरेटर की सीमित संख्या के अतिरिक्त सभी में कोई सामग्री नहीं होती है, क्योंकि ठोस दृष्टिकोण के लिए अपरिष्कृत टोपोलॉजी के उपयोग की आवश्यकता होती है जो लगभग सभी को समकक्ष बनाती है। आश्चर्यजनक रूप से,ये दो परिभाषाएँ, एक सीमित संख्या में सुपरसिमेट्रिक जनरेटर के साथ, और एक अनंत संख्या में जनरेटर के साथ, समतुल्य हैं।[1][2]

एक तीसरा दृष्टिकोण एक सुपरमनीफोल्ड को सुपरपॉइंट के आधार टोपोस के रूप में वर्णित करता है। यह दृष्टिकोण सक्रिय शोध का विषय बना हुआ है।[3]

बीजगणित-ज्यामितीय: एक पूली के रूप में

चूँकि सुपरमैनिफोल्ड्स गैर-अनुवर्ती मैनिफोल्ड्स के विशेष स्थितिया हैं, किन्तु उनकी स्थानीय संरचना उन्हें मानक अंतर ज्यामिति और स्थानीय रूप से चक्राकार स्थानों के उपकरणों के साथ अध्ययन करने के लिए बेहतर बनाती है।

आयाम (p,q) का एक सुपरमैनीफोल्ड एम एक स्थलीय स्थान एम है जिसमें सुपरलेजब्रस का एक समूह होता है, जिसे सामान्यतः OM या C∞(M)कहा जाता है, जो कि स्थानीय रूप से आइसोमॉर्फिक को निरूपित किया जाता है, , जहां बाद वाला q जनरेटर पर ग्रासमैन (बाहरी) बीजगणित होता है।

आयाम (1,1) के सुपरमैनिफोल्ड एम को कभी-कभी सुपर-रीमैन सतह कहा जाता है।

ऐतिहासिक रूप से, यह दृष्टिकोण फेलिक्स बेरेज़िन, दिमित्रिस वामपंथी और बर्ट्रम कॉन्स्टेंट से जुड़ा हुआ होता है।

कंक्रीट: एक समतल बहुआयामी के रूप में

एक अलग परिभाषा एक सुपरमैनिफोल्ड को इस रूप में वर्णित करती है जो की निष्कोण मैनिफोल्ड के समान होती है, सिवाय इसके कि मॉडल स्पेस मॉडल सुपरस्पेस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है .

इसे सही ढंग से परिभाषित करने के लिए, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि क्या है और हैं। इन्हें ग्रासमैन नंबरों के एक-आयामी स्थान के सम और विषम वास्तविक उप-स्थानों के रूप में दिया जाता है, जो सम्मेलन द्वारा, एंटी-कम्यूटिंग वेरिएबल्स की अनंत संख्या द्वारा उत्पन्न होते हैं: यानी एक-आयामी स्थान द्वारा दिया जाता है जहां V अनंत-आयामी है। एक तत्व z को वास्तविक कहा जाता है यदि ; ग्रासमैन जेनरेटर की केवल एक समान संख्या वाले वास्तविक तत्व जगह बनाते हैं सी-नंबरों का, जबकि वास्तविक तत्वों में केवल विषम संख्या में ग्रासमैन जनरेटर होते हैं जो की a-संख्याओं में जगह बनाते हैं। ध्यान दें कि c-नंबर कम्यूट करते हैं, जबकि a-नंबर एंटी-कम्यूट करते हैं। रिक्त स्थान और को फिर पी-फोल्ड और क्यू-फोल्ड कार्तीय गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है और .[4]

साधारण मैनिफोल्ड की तरह ही, सुपरमैनीफोल्ड को अलग-अलग परिवर्ती कार्यों के साथ चिपके हुए तालिका के संग्रह के रूप में परिभाषित किया जाता है। जो अलग-अलग परिवर्ती कार्यो के साथ एक साथ चिपक जाता है।[4] तालिका के संदर्भ में इस परिभाषा के लिए आवश्यक है कि परिवर्ती कार्यों में एक समतल संरचना और एक गैर-लुप्त होने वाला जैकोबियन मैट्रिक्स और निर्धारक हो। यह केवल तभी पूरा किया जा सकता है जब अलग-अलग चार्ट एक टोपोलॉजी का उपयोग करते हैं जो कि ग्रासमैन बीजगणित पर वेक्टर-स्पेस टोपोलॉजी की तुलना में काफी अपरिष्कृत होते हैं। यह टोपोलॉजी प्रक्षेपित करके प्राप्त की जाती है नीचे और फिर उस पर प्राकृतिक टोपोलॉजी का उपयोग करना। परिणामी टोपोलॉजी हॉसडॉर्फ नहीं है, लेकिन इसे "प्रोजेक्टिवली हॉसडॉर्फ" कहा जा सकता है।[4]

यह कि यह परिभाषा पहली परिभाषा के समतुल्य है, पर बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है; चूँकि, यह अपरिष्कृत टोपोलॉजी का उपयोग करके, अधिकांश "बिंदुओं" को समान करके इसे बनाता है।, वह है, अपरिष्कृत टोपोलॉजी के साथ अनिवार्य रूप से समरूपी होते है[1][2]को

गुण

एक नियमित रूप से बहुरूपता के विपरीत, एक सुपरमैनिफोल्ड पूरी तरह से बिंदुओं के एक सेट से बना नहीं है। इसके अतिरिक्त, कोई दोहरा दृष्टिकोण लेता है कि सुपरमैनफोल्ड M की संरचना उसके "समतल कार्यों" के अपने शेफ OM में निहित है। दोहरे दृष्टिकोण में, एक अंतःक्षेपी मानचित्र ढेरों के प्रक्षेपण से मेल खाता है, और एक विशेषण मानचित्र ढेरों के अन्तःक्षेपण से मेल खाता है।

दोहरे दृष्टिकोण के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण बिंदुओं के घटको का उपयोग करना होता है।

यदि 'एम' आयाम (पी, क्यू) का एक सुपरमैनफोल्ड है, तो अंतर्निहित स्थान एम एक अलग-अलग बहुआयामी की संरचना को प्राप्त करता है जिसका समतल कार्यों का पूली ​​O'M/Iहै, जहां सभी विषम कार्यों द्वारा उत्पन्न आदर्श (रिंग थ्योरी) होती है। इस प्रकार M को 'M' का अंतर्निहित स्थान या पिंड कहा जाता है। भागफल मानचित्र OMOM/I एक अंतःक्षेपी मानचित्र M → M' से संबंधित है; इस प्रकार M M' का एक सबमनीफोल्ड है।

उदाहरण

  • लेट M अनेक होने दें। विषम स्पर्शरेखा बंडल ΠTM, M पर अवकल रूपों के पूली Ω(M) द्वारा दिया गया सुपरमैनिफोल्ड है।
  • सामान्यतः, EM को सदिश बंडल होने दें। फिर ΠE शीफ Γ(ΛE*) द्वारा दिया गया एक सुपरमैनिफोल्ड है। वास्तव में, Π सदिश बंडलों की श्रेणी से सुपरमैनिफोल्ड्स की श्रेणी का प्रकार्यक है।
  • लिये सुपरग्रुप सुपरमैनिफोल्ड्स के उदाहरण हैं।

बैचेलर प्रमेय

बैचेलर के प्रमेय में कहा गया है कि प्रत्येक सुपरमैनिफोल्ड फॉर्म ΠE के सुपरमैनफोल्ड के लिए गैर-कैनोनिक रूप से आइसोमॉर्फिक है। "गैर-प्रामाणिक रूप से" शब्द किसी को यह निष्कर्ष निकालने से रोकता है कि सुपरमैनिफोल्ड केवल सदिश बंडलों का महिमामंडन करते हैं; चूँकि फंक्टर Π विशेष रूप से सुपरमैनिफोल्ड्स के आइसोमोर्फिज्म वर्गों पर मानचित्रण करता है, यह श्रेणियों का समकक्ष नहीं है। यह 1979 में मार्जोरी बैचलर द्वारा प्रकाशित किया गया था।[5]

बैथेलर के प्रमेय का गणितीय प्रमाण अनिवार्य रूप से एकता के विभाजन के आवश्यक विधि में निर्भर करता है, इसलिए यह जटिल या वास्तविक-विश्लेषणात्मक सुपरमैनिफोल्ड के लिए नहीं होता है।

विषम संसुघटित संरचनाएँ

विषम संसुघटित रूप

कई भौतिक और ज्यामितीय अनुप्रयोगों में, एक सुपरमैनफोल्ड ग्रासमैन-विषम संसुघटित संरचना से सुसज्जित होता है। सुपरमैनिफोल्ड पर सभी प्राकृतिक ज्यामितीय वस्तुओं को वर्गीकृत किया जाता है। विशेष रूप से, दो रूपों का बंडल ग्रेडिंग से लैस होता है। सुपरमैनिफोल्ड पर एक विषम संसुघटित रूप ω एक बंद, विषम रूप है, जो टीएम पर एक गैर-पतित जोड़ी को प्रेरित करता है। ऐसे सुपरमैनिफोल्ड को पी-मैनिफोल्ड कहा जाता है।इसका श्रेणीबद्ध आयाम आवश्यक रूप से (एन, एन) है, क्योंकि विषम संसुघटित रूप विषम और सम चरों की जोड़ी को प्रेरित करता है। पी-मैनिफोल्ड्स के लिए डार्बौक्स प्रमेय का एक संस्करण है, जो किसी को पी- बहुआयामी को स्थानीय रूप से निर्देशांक के एक सेट से लैस करने की अनुमति देता है जहां विषम संसुघटित रूप ω को लिखा जाता है

जहाँ सम निर्देशांक हैं, और और विषम निर्देशांक है। (एक विषम संसुघटित रूप को ग्रासमैन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए - यहां तक ​​​​कि सुपरमैनफोल्ड पर भी संसुघटित रूप। इसके विपरीत, एक समान संसुघटित रूप का डार्बौक्स संस्करण है

जहाँ सम निर्देशांक हैं, विषम निर्देशांक और या तो +1 या -1 हैं।)

एंटीब्रैकेट

एक विषम संसुघटित 2-फॉर्म ω को देखते हुए एक पॉइसन ब्रैकेट को परिभाषित किया जा सकता है जिसे किसी भी दो कार्यों F और G के एंटीब्रैकेट के रूप में जाना जाता है, जो सुपरमैनफोल्ड पर होता है।

यहाँ और क्रमशः दाएं और बाएं यौगिक हैं और z सुपरमैनिफोल्ड के निर्देशांक हैं। इस ब्रैकेट से लैस, सुपरमैनिफोल्ड पर कार्यों का बीजगणित एक एंटीब्रैकेट बीजगणित बन जाता है।

एक समन्वय परिवर्तन जो एंटीब्रैकेट को संरक्षित करता है उसे पी-रूपांतरण कहा जाता है। यदि किसी P-रूपांतरण का बेरेज़िनिया के बराबर है तो इसे SP-रूपांतरण कहा जाता है।

पी और एसपी- बहुआयामी

विषम संसुघटित रूपों के लिए डार्बौक्स प्रमेय का उपयोग करके कोई यह दिखा सकता है कि पी-मैनिफोल्ड सुपरस्पेस के खुले सेट से निर्मित होते हैं पी-रूपांतरणों द्वारा एक साथ चिपके हुए होते है। यदि इन परिवर्ती कार्यों को एसपी-रूपांतरण के रूप में चुना जा सकता है, तो बहुआयामी को एसपी- बहुआयामी कहा जाता है। समतुल्य रूप से एक एसपी- बहुआयामी को एक गैर-विषम विषम 2-रूप ω और एक घनत्व फलनρ के साथ एक एसपी- बहुआयामी के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जैसे कि प्रत्येक समन्वय पैच पर डार्बौक्स निर्देशांक सम्मलित होते हैं जिसमें ρ समान रूप से एक के बराबर होता है।

लाप्लासियन

कोई एसपी-मैनिफ़ोल्ड पर एक लाप्लासियन ऑपरेटर Δ को ऑपरेटर के रूप में परिभाषित कर सकता है जो संबंधित हैमिल्टनियन वेक्टर क्षेत्र के विचलन के आधे से एक फलन H को लेता है। स्पष्ट रूप से एक परिभाषित करता है

.

डार्बौक्स निर्देशांक में यह परिभाषा कम हो जाती है

जहां xa और θa सम और विषम निर्देशांक हैं जैसे कि

.

लाप्लासियन विषम और निलपोटेंट है

.

लाप्लासियन के संबंध में H कार्यो के सह-समरूपता कोहोलॉजी को परिभाषित किया जा सकता है। बैटलिन-विल्कोविस्की क्वांटिज़ेशन की ज्यामिति में, अल्बर्ट श्वार्ज ने सिद्ध किया है, कि लैग्रैंगियन सबमेनिफोल्ड L पर फलन H का अभिन्न अंग केवल H के कोहोलॉजी वर्ग और परिवेशी सुपरमैनफोल्ड के तत्व में L के तत्व के समरूपता वर्ग पर निर्भर करता है।

सुसी

आयाम (एन, एम) के सुपरमैनफोल्ड पर एक पूर्व-सुसी-संरचना एक विषम एम-आयामी वितरण है इस तरह के वितरण के साथ इसके फ्रोबेनियस टेन्सर को जोड़ा जाता है (चूंकि P विषम है, तिरछा-सममित फ्रोबेनियस टेंसर एक सममित संक्रिया है)। यदि यह टेंसर गैर-पतित है, उदा, खुली कक्षा में स्थित है

,

M को SUSY-मैनिफ़ोल्ड कहा जाता है। SUSY-संरचना आयाम (1, k) में विषम संपर्क संरचना के समान है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Alice Rogers, Supermanifolds: Theory and Applications, World Scientific, (2007) ISBN 978-981-3203-21-1 (See Chapter 1)
  2. 2.0 2.1 Rogers, Op. Cit. (See Chapter 8.)
  3. supermanifold at the nLab
  4. 4.0 4.1 4.2 Bryce DeWitt, Supermanifolds, (1984) Cambridge University Press ISBN 0521 42377 5 (See chapter 2.)
  5. Batchelor, Marjorie (1979), "The structure of supermanifolds", Transactions of the American Mathematical Society, 253: 329–338, doi:10.2307/1998201, JSTOR 1998201, MR 0536951


बाहरी संबंध