वर्टेक्स ऑपरेटर बीजगणित

गणित में, शीर्ष प्रचालक बीजगणित (VOA) एक बीजगणितीय संरचना है जो द्वि-आयामी अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत और स्ट्वलय सिद्धांत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। भौतिक अनुप्रयोगों के अतिरिक्त, शीर्ष प्रचालक बीजगणित विशुद्ध रूप से गणितीय संदर्भों जैसे अपरूप कल्पना और ज्यामितीय लैंगलैंड पत्राचार में उपयोगी प्रतिपादित हुए हैं।

शीर्ष बीजगणित से संबंधित धारणा 1986 में रिचर्ड बोरचर्ड्स द्वारा प्रस्तुत की गई थी, जो इगोर फ्रेनकेल के कारण एक अनंत-आयामी लाई बीजगणित के निर्माण से प्रेरित थी। इस निर्माण के समय, एक फॉक स्थान नियोजित करता है जो जालक सदिश से संलग्न शीर्ष प्रचालकों की कार्यकलाप को स्वीकार करता है। बोरचर्ड्स ने शीर्ष बीजगणित की धारणा को जालक शीर्ष प्रचालकों के मध्य संबंधों को स्वयंसिद्ध करके उद्यत किया, और एक बीजगणितीय संरचना का निर्माण किया जो फ्रेनकेल की विधि का पालन करके नए ले बीजगणित का निर्माण करने की अनुमति देता है।

शीर्ष प्रचालक बीजगणित की धारणा को शीर्ष बीजगणित की धारणा के एक संशोधन के रूप में प्रस्तुत किया गया था, 1988 में फ्श्रेणीेल, जेम्स लेपोव्स्की और अर्ने म्योरमैन द्वारा के निर्माण के लिए उनकी परियोजना के भाग के रूप में, उन्होंने देखा कि प्रकृति में दिखाई देने वाले अनेक शीर्ष बीजगणितों में एक उपयोगी अतिरिक्त संरचना (विरासोरो बीजगणित की एक क्रिया) होती है, और एक ऊर्जा प्रचालक के संबंध में एक संपत्ति के नीचे बाध्य को संतुष्ट करती है। इस अवलोकन से प्रेरित होकर, उन्होंने वीरासोरो क्रिया और संपत्ति के नीचे बाध्य को स्वयंसिद्धि के रूप में जोड़ा था।

अब हमारे पास भौतिकी से इन धारणाओं के लिए पोस्ट-हॉक प्रेरणा है, साथ में स्वयंसिद्धों की अनेक व्याख्याएं हैं जो प्रारंभ में ज्ञात नहीं थीं। शारीरिक रूप से, द्वि-आयामी अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत में पूर्णसममितिक क्षेत्र सम्मिलन से उत्पन्न होने वाले शीर्ष प्रचालक सम्मिलन टकराने पर प्रचालक उत्पाद विस्तार को स्वीकार करते हैं, और ये शीर्ष प्रचालक बीजगणित की परिभाषा में निर्दिष्ट संबंधों को सटीक रूप से संतुष्ट करते हैं। वास्तव में, शीर्ष प्रचालक बीजगणित के सिद्धांत एक औपचारिक बीजगणितीय व्याख्या हैं, जिसे भौतिक विज्ञानी चिरल बीजगणित, या चिरल समरूपता के बीजगणित कहते हैं, जहां ये समरूपता एक दिए गए अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत द्वारा संतुष्ट प्रतिपाल्य अभिज्ञान का वर्णन करती है, जिसमें अनुरूप आक्रमण भी सम्मिलित है। शीर्ष बीजगणित के स्वयंसिद्धों के अन्य योगों में बोरचर्ड्स का बाद में विशिष्ट क्रमविनिमेय वलयो पर किया गया कार्य, हुआंग, क्रिज़ और अन्य द्वारा प्रारंभ किए गए वक्र पर कुछ संकार्य पर बीजगणित, और डी-मापांक सैद्धांतिक वस्तुएं जिन्हें चिरल बीजगणित कहा जाता है,जिन्हें अलेक्जेंडर बीलिन्सन और व्लादिमीर ड्रिनफेल्ड द्वारा प्रस्तुत किया गया। संबंधित होने पर, ये चिराल बीजगणित भौतिकविदों द्वारा उपयोग किए जाने वाले समान नाम वाली वस्तुओं के समान नहीं हैं।

शीर्ष प्रचालक बीजगणित के महत्वपूर्ण आधारभूत उदाहरणों में जालक वीओएएस (प्रतिरूपण जालक अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत), संबंध काक-मूडी बीजगणित (वेस-ज़ुमिनो-विटन प्रतिरूप से) के प्रतिनिधित्व द्वारा दिए गए वीओएएस, विरासोरो वीओएएस (अर्थात, वीओएएस प्रतिनिधित्व के अनुरूप) सम्मिलित हैं,और कल्पना मापांक V♮, जो अपने भीमकाय समरूपता से भिन्न है। ज्यामितीय प्रतिनिधित्व सिद्धांत और गणितीय भौतिकी में अधिक परिष्कृत उदाहरण जैसे कि संबंध डब्ल्यू-बीजगणितीय और परिसर बहुविध पर चिराल डी रम परिसर उत्पन्न होते हैं।

औपचारिक परिभाषा

शीर्ष बीजगणित

एक शीर्ष बीजगणित आँकड़े का एक संग्रह है जो कुछ स्वयंसिद्धों को संतुष्ट करता है।

आँकड़े

• एक सदिश स्थल $V$, अवस्थाों का स्थान कहा जाता है। अंतर्निहित क्षेत्र को सामान्यतः परिसर संख्या के रूप में लिया जाता है, हालांकि बोरचर्ड्स के मूल सूत्रीकरण को यादृच्छिक माध्यम से क्रमविनिमेय वलयो के लिए अनुमति दी जाती है।
• एक अभिज्ञान तत्व $1\in V$,$|0\rangle$ या $\Omega$ एक निर्वात स्थिति इंगित करने के लिए कभी-कभी लिखा जाता है।
• एक एंडोमोर्फिज्म $T:V\rightarrow V$, "अनुवाद" कहा जाता है। (बोरचर्ड्स के मूल सूत्रीकरण में विभाजित शक्तियों की एक प्रणाली सम्मिलित थी $T$, क्योंकि उन्होंने यह नहीं माना था कि तलस्थ वलय विभाज्य है।)
• एक रैखिक गुणन मानचित्र $Y:V\otimes V\rightarrow V((z))$, जहां $V((z))$ में गुणांकों के साथ सभी औपचारिक लॉरेंट श्रृंखला का स्थान $V$ है। यह संरचना वैकल्पिक रूप से द्विरैखिक उत्पादों के अनंत संग्रह के रूप में प्रस्तुत की जाती है $k_{n}:(u,v)\mapsto u_{n}(v)=u_{n}v,\;u_{n}\in \mathrm {End} (V)$, या वाम गुणन मानचित्र के रूप में $V\rightarrow \mathrm {End} (V)[[z^{\pm 1}]]$, जिसे अवस्था-क्षेत्र पत्राचार कहा जाता है। प्रत्येक के लिए $u\in V$, प्रचालक-मूल्यवान औपचारिक वितरण $Y(u,z)$ शीर्ष प्रचालक या क्षेत्र (शून्य पर डाला गया) कहा जाता है, और इसका गुणांक $z^{-n-1}$ संचालिका है, $u_{n}$ गुणन के लिए मानक अंकन है

$u\otimes v\mapsto Y(u,z)v=\sum _{n\in \mathbf {Z} }u_{n}vz^{-n-1}$

सिद्धांत

निम्नलिखित स्वयंसिद्धों को पूर्ण करने के लिए इन आंकड़ों की आवश्यकता होती है:

• अभिज्ञान, अन्य के लिए $u\in V\,,\,Y(1,z)u=u=uz^{0}$ और $\,Y(u,z)1\in u+zV[[z]]$ होती है।
• अनुवाद, $T(1)=0$, और किसी के लिए $u,v\in V$ होती है,

$[T,Y(u,z)]v=TY(u,z)v-Y(u,z)Tv={\frac {d}{dz}}Y(u,z)v$

• क्षेत्र (जैकोबी अभिज्ञान, या बोरचर्ड्स अभिज्ञान), अन्य के लिए $u,v\in V$, एक सकारात्मक पूर्णांक N उपस्थित है जैसे कि:

$(z-x)^{N}Y(u,z)Y(v,x)=(z-x)^{N}Y(v,x)Y(u,z)$

स्थानीयता स्वयंसिद्ध के समान सूत्र

क्षेत्र स्वयंसिद्ध के साहित्य में अनेक समान सूत्र हैं, उदाहरण के लिए, फ्रेंकेल-लेपोव्स्की-मेरमैन ने जैकोबी अभिज्ञान की उत्पति की:

$\forall u,v,w\in V:\qquad z^{-1}\delta \left({\frac {y-x}{z}}\right)Y(u,x)Y(v,y)w-z^{-1}\delta \left({\frac {-y+x}{z}}\right)Y(v,y)Y(u,x)w=y^{-1}\delta \left({\frac {x+z}{y}}\right)Y(Y(u,z)v,y)w,$

जहाँ हम औपचारिक डेल्टा श्रृंखला को परिभाषित करते हैं:

$\delta \left({\frac {y-x}{z}}\right):=\sum _{s\geq 0,r\in \mathbf {Z} }{\binom {r}{s}}(-1)^{s}y^{r-s}x^{s}z^{-r}$

बोरचर्ड्स ने प्रारंभ में निम्नलिखित दो सर्वसमिकाओं का उपयोग किया: हमारे पास उपस्थित किसी भी सदिश u, v, और w, और पूर्णांक m और n के लिए है।

$(u_{m}(v))_{n}(w)=\sum _{i\geq 0}(-1)^{i}{\binom {m}{i}}\left(u_{m-i}(v_{n+i}(w))-(-1)^{m}v_{m+n-i}(u_{i}(w))\right)$

और

$u_{m}v=\sum _{i\geq 0}(-1)^{m+i+1}{\frac {T^{i}}{i!}}v_{m+i}u$.

पश्चात् उन्होंने एक अधिक विस्तृत संस्करण दिया जो समतुल्य है परन्तु उपयोग में सरल है: हमारे पास उपस्थित किसी भी सदिश u, v, और w, और पूर्णांक m, n, और q के लिए है।

$\sum _{i\in \mathbf {Z} }{\binom {m}{i}}\left(u_{q+i}(v)\right)_{m+n-i}(w)=\sum _{i\in \mathbf {Z} }(-1)^{i}{\binom {q}{i}}\left(u_{m+q-i}\left(v_{n+i}(w)\right)-(-1)^{q}v_{n+q-i}\left(u_{m+i}(w)\right)\right)$

अंत में, क्षेत्र का औपचारिक कार्य संस्करण है: किसी के लिए $u,v,w\in V$, एक तत्व है।

$X(u,v,w;z,x)\in V[[z,x]]\left[z^{-1},x^{-1},(z-x)^{-1}\right]$

ऐसा है कि $Y(u,z)Y(v,x)w$ और $Y(v,x)Y(u,z)w$,तथा $X(u,v,w;z,x)$ में $V((z))((x))$ और $V((x))((z))$के संगत विस्तार हैं।

शीर्ष प्रचालक बीजगणित

एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित एक शीर्ष बीजगणित है जो एक अनुरूप तत्व $\omega$ से सुसज्जित है, जैसे कि शीर्ष प्रचालक $Y(\omega ,z)$ भार दो विरासोरो क्षेत्र $L(z)$ है:

$Y(\omega ,z)=\sum _{n\in \mathbf {Z} }\omega _{n}{z^{-n-1}}=L(z)=\sum _{n\in \mathbf {Z} }L_{n}z^{-n-2}$

और निम्नलिखित गुणों को संतुष्ट करता है:

• $[L_{m},L_{n}]=(m-n)L_{m+n}+{\frac {1}{12}}\delta _{m+n,0}(m^{3}-m)c\,\mathrm {Id} _{V}$, जहां $c$ एक स्थिरांक है जिसे केंद्रीय आवेश $V$ या कोटि कहा जाता है। विशेष रूप से, इस शीर्ष प्रचालक के गुणांक और केंद्रीय प्रभार $V$ के साथ विरासोरो बीजगणित की एक क्रिया $c$ के साथ संपन्न होते हैं।
• $L_{0}$ अर्द्ध सरलता से कार्य करता है,और $V$ पूर्णांक इगनवेल्यूज़ के साथ जो नीचे बंधे हुए हैं।
• इगनवेल्यूज़ ​​​​द्वारा प्रदान की गई श्रेणीकरण के अंतर्गत $L_{0}$, गुणन पर $V$ सजातीय इस अर्थ में है कि यदि $u$ और $v$ सजातीय हैं, तो $u_{n}v$ डिग्री का समरूप है,इसलिये: $\mathrm {deg} (u)+\mathrm {deg} (v)-n-1$ है।
• अभिज्ञान $1$ डिग्री 0 है, और अनुरूप तत्व $\omega$ डिग्री 2 है।
• $L_{-1}=T$

शीर्ष बीजगणित का एक समरूपता अंतर्निहित सदिश रिक्त स्थान का एक प्रतिचित्र है जो अतिरिक्त अभिज्ञान, अनुवाद और गुणन संरचना का आदर करता है। शीर्ष प्रचालक बीजगणित के समरूपता के शक्तिहीन और प्रभावशाली रूप हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे अनुरूप सदिश का आदर करते हैं या नहीं।

क्रमविनिमेय शीर्ष बीजगणित

शीर्ष बीजगणित $V$ क्रमविनिमेय है यदि सभी शीर्ष संचालक $Y(u,z)$ एक दूसरे के साथ आवागमन करते हैं। यह सभी उत्पादों की संपत्ति के समान है, $Y(u,z)v$ लाई में $V[[z]]$, या वह $Y(u,z)\in \operatorname {End} [[z]]$ है ।इस प्रकार, क्रमविनिमेय शीर्ष बीजगणित के लिए एक वैकल्पिक परिभाषा वह है जिसमें सभी शीर्ष संचालक होते हैं,जोकि $Y(u,z)$ पर नियमित हैं,इसलिये $z=0$ है।

एक क्रमविनिमेय शीर्ष बीजगणित को देखते हुए, गुणन की निरंतर शर्तें एक क्रमविनिमेय और साहचर्य वलय संरचना के साथ सदिश स्थान प्रदान करती हैं, निर्वात सदिश $1$ एक इकाई है और $T$ एक व्युत्पत्ति है। इसलिए क्रमविनिमेय शीर्ष बीजगणित और $V$ व्युत्पत्ति के साथ एक क्रमविनिमेय एकात्मक बीजगणित की संरचना सज्जित करता है। इसके विपरीत, कोई भी क्रमविनिमेय वलय $V$ व्युत्पत्ति के साथ $T$ एक विहित शीर्ष बीजगणित संरचना है, जहां हम, $Y(u,z)v=u_{-1}vz^{0}=uv$ को व्यवस्थित करते हैं, ताकि $Y$ एक मानचित्र तक ही सीमित $Y:V\rightarrow \operatorname {End} (V)$ और $u\mapsto u\cdot$ साथ $\cdot$ बीजगणित गुणनफल जो गुणन मानचित्र है। यदि व्युत्पत्ति $T$ विलुप्त हो जाता है, तो हम $\omega =0$ डिग्री शून्य में केंद्रित शीर्ष प्रचालक बीजगणित प्राप्त करने के लिए व्यवस्थित कर सकते हैं।

कोई भी परिमित-विम शीर्ष बीजगणित क्रमविनिमेय होता है।

प्रमाण

This follows from the translation axiom. From $[T,Y(u,z)]=\partial _{z}Y(u,z)$ and expanding the vertex operator as a power series one obtains $$\operatorname {ad} Tu_{n}=[T,u_{n}]=-nu_{n-1}.$$ Then $$\operatorname {ad} T^{m}u_{n}=(-1)^{m}n(n-1)\cdots (n-m+1)u_{n-m}.$$ From here, we fix $n$ to always be non-negative. For $m>n$, we have $\operatorname {ad} T^{m}u_{n}=0$. Now since $V$ is finite dimensional, so is $\operatorname {End} (V)$, and all the $u_{n}$ are elements of $\operatorname {End} (V)$. So a finite number of the $u_{n}$ span the vector subspace of $\operatorname {End} (V)$ spanned by all the $u_{n}$. Therefore there's an $M$ such that $\operatorname {ad} T^{M}u_{n}=0$ for all $u_{n}$. But also, $$\operatorname {ad} T^{M}u_{M+n}=(-1)^{m}(M+n+1)\cdots (n+1)u_{n}$$ and the left hand side is zero, while the coefficient in front of $u_{n}$ is non-zero. So $u_{n}=0$. So $Y(u,z)$ is regular. $\square$

इस प्रकार गैर-अनुक्रमिक शीर्ष बीजगणित के सबसे छोटे उदाहरणों के लिए भी महत्वपूर्ण परिचय की आवश्यकता होती है।

मूल गुण

अनुवाद संचालक $T$ एक शीर्ष बीजगणित में उत्पाद संरचना पर अतिसूक्ष्म समरूपता को प्रेरित करता है, और निम्नलिखित गुणों को संतुष्ट करता है:

• $\,Y(u,z)1=e^{zT}u$
• $\,Tu=u_{-2}1$, इसलिए $T$ इसके द्वारा $Y$ निर्धारित किया जाता है।
• $\,Y(Tu,z)={\frac {\mathrm {d} Y(u,z)}{\mathrm {d} z}}$
• $\,e^{xT}Y(u,z)e^{-xT}=Y(e^{xT}u,z)=Y(u,z+x)$
• (तिर्यक्-समरूपता) $Y(u,z)v=e^{zT}Y(v,-z)u$

शीर्ष प्रचालक बीजगणित के लिए, अन्य वीरासोरो प्रचालक समान गुणों को पूर्ण करते हैं:

• $\,x^{L_{0}}Y(u,z)x^{-L_{0}}=Y(x^{L_{0}}u,xz)$
• $\,e^{xL_{1}}Y(u,z)e^{-xL_{1}}=Y(e^{x(1-xz)L_{1}}(1-xz)^{-2L_{0}}u,z(1-xz)^{-1})$
• (अर्ध-अनुरूपता) $[L_{m},Y(u,z)]=\sum _{k=0}^{m+1}{\binom {m+1}{k}}z^{k}Y(L_{m-k}u,z)$ सभी के लिए $m\geq -1$.
• (साहचर्य, या चचेरे भाई की संपत्ति): अन्य के लिए तत्व $u,v,w\in V$,

$X(u,v,w;z,x)\in V[[z,x]][z^{-1},x^{-1},(z-x)^{-1}]$

परिभाषा में दी गई का भी विस्तार होता है, $Y(Y(u,z-x)v,x)w$ में $V((x))((z-x))$

शीर्ष बीजगणित की सहयोगीता संपत्ति इस तथ्य से अनुसरण करती है कि क्रमविनिमयक $Y(u,z)$ और $Y(v,z)$ की परिमित शक्ति $z-x$ द्वारा नष्ट कर दिया जाता है, अर्थात, कोई इसे औपचारिक डेल्टा अभिलक्षक के व्युत्पादित परिमित रैखिक संयोजन $(z-x)$, में गुणांक के साथ $\mathrm {End} (V)$ के रूप में विस्तारित कर सकता है।

पुनर्निर्माण: $V$ एक शीर्ष बीजगणित हो, और $J_{a}$ के संबंधित क्षेत्रों के साथ सदिशों का, $J^{a}(z)\in \mathrm {End} (V)[[z^{\pm 1}]]$ एक समूह हो। यदि $V$ क्षेत्र के धनात्मक भार गुणांकों (अर्थात, प्रचालकों के परिमित उत्पाद) में एकपदी द्वारा प्रसारित है, $J_{n}^{a}$ के लिए आवेदन किया $1$, जहां $n$ ऋणात्मक है), तो हम इस प्रकार के एकपदी के प्रचालक उत्पाद को क्षेत्र के विभाजित शक्ति व्युत्पादित के सामान्य क्रम के रूप में लिख सकते हैं (यहां, सामान्य क्रम का अर्थ है कि बाईं ओर ध्रुवीय प्रतिबंध को दाईं ओर ले जाया जाता है)। विशेष रूप से,

$Y(J_{n_{1}+1}^{a_{1}}J_{n_{2}+1}^{a_{2}}...J_{n_{k}+1}^{a_{k}}1,z)=:{\frac {\partial ^{n_{1}}}{\partial z^{n_{1}}}}{\frac {J^{a_{1}}(z)}{n_{1}!}}{\frac {\partial ^{n_{2}}}{\partial z^{n_{2}}}}{\frac {J^{a_{2}}(z)}{n_{2}!}}\cdots {\frac {\partial ^{n_{k}}}{\partial z^{n_{k}}}}{\frac {J^{a_{k}}(z)}{n_{k}!}}:$

अधिक सामान्यतः, यदि किसी को सदिश स्थान दिया जाता है, एंडोमोर्फिज्म के साथ $V$, $T$ और सदिश $1$, और एक सदिश $J^{a}$ के एक समुच्चय को निर्धारित करता है। क्षेत्रो का एक समुच्चय $J^{a}(z)\in \mathrm {End} (V)[[z^{\pm 1}]]$ जो पारस्परिक रूप से स्थानीय हैं, जिनके सकारात्मक भार गुणांक $V$ उत्पन्न होते हैं, और जो अभिज्ञान और अनुवाद के प्रतिबंधों को पूर्ण करता है, तो पिछला सूत्र शीर्ष बीजगणित संरचना का वर्णन करता है।

उदाहरण

हाइजेनबर्ग शीर्ष प्रचालक बीजगणित

गैर-क्रमानुक्रमिक शीर्ष बीजगणित का एक मूल उदाहरण श्रेणी 1 मुक्त बोसॉन है, जिसे हाइजेनबर्ग शीर्ष प्रचालक बीजगणित भी कहा जाता है। यह एक सदिश b द्वारा उत्पन्न होता है, इस अर्थ में कि क्षेत्र b(z) = Y(b,z) के गुणांकों को सदिश 1 पर आवेदन करने से, हम एक विस्तरित हुए समुच्चय को प्राप्त करते हैं। अंतर्निहित सदिश स्थान अनंत-चर बहुपद वलय C[x₁,x₂,...] है, जहां धनात्मक n के लिए Y(b,z),का गुणांक b_–n x_n द्वारा गुणन, और b_n x_n में आंशिक अवकलज के n गुणन के रूप में कार्य करता है। b₀ की कार्यकलाप शून्य से गुणन है, गति शून्य फॉक प्रतिनिधित्व V₀ का उत्पादन करता है, हाइजेनबर्ग लाइ बीजगणित का (b_n द्वारा उत्पन्न पूर्णांक n के लिए, क्रमविनिमय संबंधों के साथ [b_n,b_m]=n δ_n,–m), अर्थात, b_n द्वारा विस्तरित किये गए उप-बीजगणितीय के साधारण प्रतिनिधित्व, n ≥ 0 से प्रेरित है।

फॉक स्थान V₀ निम्नलिखित पुनर्निर्माण द्वारा शीर्ष बीजगणित में बनाया जा सकता है:

$Y(x_{n_{1}+1}x_{n_{2}+1}x_{n_{3}+1}...x_{n_{k}+1},z)\equiv {\frac {1}{n_{1}!n_{2}!..n_{k}!}}:\partial ^{n_{1}}b(z)\partial ^{n_{2}}b(z)...\partial ^{n_{k}}b(z):$

जहाँ :..: सामान्य क्रम को (अर्थात x में सभी व्युत्पादित को दाईं ओर ले जाना) दर्शाता है। शीर्ष प्रचालकों को एक बहुविकल्पीय अभिलक्षक f के कार्यात्मक के रूप में भी लिखा जा सकता है:

$Y[f,z]\equiv :f\left({\frac {b(z)}{0!}},{\frac {b'(z)}{1!}},{\frac {b''(z)}{2!}},...\right):$

यदि हम स्वीकार करते हैं कि f के विस्तार में प्रत्येक पद प्रसामान्य क्रमित है।

श्रेणी 1 मुक्त बोसोन के एन-गुना प्रदिश उत्पाद को लेकर श्रेणी एन मुक्त बोसॉन दिया जाता है। एन-आयामी स्थान में किसी भी सदिश बी के लिए, किसी के पास एक क्षेत्र बी (z) होता है, जिसके गुणांक श्रेणी एन हाइजेनबर्ग बीजगणित के तत्व होते हैं, जिनके क्रमविनिमय संबंधों में एक अतिरिक्त आंतरिक उत्पाद [b_n,c_m]=n (b,c) δ_n,–m संबंध होता है:

विरासोरो शीर्ष प्रचालक बीजगणित

विरासोरो शीर्ष प्रचालक बीजगणितदो कारणों से महत्वपूर्ण हैं: सर्वप्रथम, शीर्ष प्रचालक बीजगणित में अनुरूप तत्व विरासोरो शीर्ष प्रचालक बीजगणित से एक समरूपता को विहित रूप से प्रेरित करता है, इसलिए वे सिद्धांत में एक सार्वभौमिक भूमिका निभाते हैं। द्वितीय, वे वीरसोरो बीजगणित के एकात्मक प्रतिनिधित्व के सिद्धांत से घनिष्ठ रूप से संलग्न हुए हैं, और ये अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। विशेष रूप से, एकात्मक विरासोरो न्यूनतम प्रतिरूप इन शीर्ष बीजगणितों के सरल भागफल हैं, और उनके प्रदिश उत्पाद संयुक्त रूप से अधिक परिसर शीर्ष प्रचालक बीजगणित का निर्माण करने का एक माध्यम प्रदान करते हैं।

विरासोरो शीर्ष प्रचालक बीजगणित को विरासोरो बीजगणित के एक प्रेरित प्रतिनिधित्व के रूप में परिभाषित किया गया है: यदि हम एक केंद्रीय प्रभारसी चयनित करते हैं, तो उप-बीजगणितीय C[z]∂_z + K के लिए अद्वितीय एक-आयामी मापांक है। जिसके लिए K cId द्वारा, और 'C'[z]∂_z साधारण रूप से कार्य करता है, और इसी प्रेरित मापांक को L_–n = –z^−n–1∂_z में बहुपदों द्वारा विस्तरित किया जाता है, जैसा कि n 1 से अधिक पूर्णांकों पर होता है। मापांक में तब विभाजन कार्य होता है

$Tr_{V}q^{L_{0}}=\sum _{n\in \mathbf {R} }\dim V_{n}q^{n}=\prod _{n\geq 2}(1-q^{n})^{-1}$

इस स्थान में एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित संरचना है, जहाँ शीर्ष प्रचालक द्वारा परिभाषित किया गया है:

$Y(L_{-n_{1}-2}L_{-n_{2}-2}...L_{-n_{k}-2}|0\rangle ,z)\equiv {\frac {1}{n_{1}!n_{2}!..n_{k}!}}:\partial ^{n_{1}}L(z)\partial ^{n_{2}}L(z)...\partial ^{n_{k}}L(z):$

और $\omega =L_{-2}|0\rangle$ तथ्य यह है कि विरासोरो क्षेत्र एल (z) स्वयं के संबंध में स्थानीय है, इसके स्व-क्रमविनिमयक के सूत्र से घटाया जा सकता है:

$[L(z),L(x)]=\left({\frac {\partial }{\partial x}}L(x)\right)w^{-1}\delta \left({\frac {z}{x}}\right)-2L(x)x^{-1}{\frac {\partial }{\partial z}}\delta \left({\frac {z}{x}}\right)-{\frac {1}{12}}cx^{-1}\left({\frac {\partial }{\partial z}}\right)^{3}\delta \left({\frac {z}{x}}\right)$

जहाँ c केंद्रीय प्रभार है।

केंद्रीय आवेश c के विरासोरो शीर्ष बीजगणित से किसी अन्य शीर्ष बीजगणित के शीर्ष बीजगणित समरूपता को देखते हुए, ω के प्रतिरूप से जुड़ा शीर्ष प्रचालक स्वचालित रूप से विरासोरो संबंधों को संतुष्ट करता है, अर्थात, ω का प्रतिरूप एक अनुरूप सदिश है। इसके विपरीत, शीर्ष बीजगणित में कोई भी अनुरूप सदिश कुछ वीरासोरो शीर्ष संचालक बीजगणित से एक विशिष्ट शीर्ष बीजगणित समरूपता को प्रेरित करता है।

विरासोरो शीर्ष प्रचालक बीजगणित सरल हैं, अतिरिक्त इसके कि जब c का रूप1–6(p–q)²/pq होता है,तो सह अभाज्य पूर्णांक p,q 1 से दृढ़ता से अधिक होता है- यह Kac के निर्धारक सूत्र से होता है। इन असाधारण स्थितियों में, एक अद्वितीय अधिकतम आदर्श होता है, और संबंधित भागफल को न्यूनतम प्रतिरूप कहा जाता है। जब p = q+1, शीर्ष बीजगणित विरासोरो के एकात्मक निरूपण होते हैं, और उनके मापांक असतत श्रृंखला निरूपण के रूप में जाने जाते हैं। वे भाग में अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे असामान्य रूप से विनयशील हैं, और छोटे पी के लिए, वे महत्वपूर्णता पर प्रसिद्ध सांख्यिकीय यांत्रिकी प्रणालियों के अनुरूप हैं, उदाहरण के लिए, द्वि-आयामी महत्वपूर्ण ईज़िंग प्रतिरूप, त्रि-महत्वपूर्ण ईज़िंग प्रतिरूप वेइकांग वांग के कार्य से, और तीन-अवस्था पॉट्स प्रतिरूप आदि संलयन नियमों के संबंध में, हमारे पास एकात्मक न्यूनतम प्रतिरूप की प्रदिश श्रेणियों का पूर्ण विवरण है। उदाहरण के लिए, जब c=1/2 (Ising) होता है, तो निम्नतम L के साथ तीन अपुनःस्थाप्य मापांक L₀- भार 0, 1/2, और 1/16 होते हैं, और इसका संलयन वलय Z[x,y]/(x²–1, y²–x–1, xy–y) है।

संबंध शीर्ष बीजगणित

हाइजेनबर्ग लाइ बीजगणित को एक अनट्विस्टेड संबंध केसी-मूडी लाइ बीजगणित (अर्थात, एक परिमित-आयामी सरल लाई बीजगणित पर लूप बीजगणित का सार्वभौमिक केंद्रीय विस्तार (गणित)), के साथ परिवर्तित होकर एक निर्वात प्रतिनिधित्व का निर्माण उसी तरह से कर सकता है, जैसे मुक्त बोसॉन शीर्ष बीजगणित का निर्माण किया जाता है। यह बीजगणित वेस-ज़ुमिनो-विटन प्रतिरूप के वर्तमान बीजगणित के रूप में उत्पन्न होता है, जो विसंगति (भौतिकी) का उत्पादन करता है जिसे केंद्रीय विस्तार के रूप में व्याख्या किया गया है।

ठोस रूप से, केंद्रीय विस्तार को वापस खींच रहा है

$0\to \mathbb {C} \to {\hat {\mathfrak {g}}}\to {\mathfrak {g}}[t,t^{-1}]\to 0$

समावेशन के साथ ${\mathfrak {g}}[t]\to {\mathfrak {g}}[t,t^{-1}]$ एक विभाजित विस्तार उत्पन्न करता है, और निर्वात मापांक बाद के एक आयामी प्रतिनिधित्व से प्रेरित होता है, जिस पर एक केंद्रीय आधार तत्व कुछ चयन किये गए स्थिरांक द्वारा कार्य करता है जिसे स्तर कहा जाता है। चूंकि केंद्रीय तत्वों को परिमित प्रकार के लाई बीजगणित ${\mathfrak {g}}$ पर अपरिवर्तनीय आंतरिक उत्पादों के साथ अभिज्ञाना जा सकता है, जोकि एक सामान्यतः स्तर को सामान्य करता है ताकि मारक रूप में द्विसंक्य कॉक्सेटर संख्या का स्तर दोगुना हो। समतुल्य रूप से, स्तर एक आंतरिक उत्पाद देता है जिसके लिए सबसे लंबी जड़ का मानदंड 2 है। यह लूप बीजगणित सम्मेलन के समान है, जहां स्तरों को केवल संलग्न हुए सुगठित लाई समूहों के तृतीय सह समरूपता द्वारा पृथक किया जाता है।

परिमित प्रकार लाई बीजगणित के एक आधार J^a का चयन कर,एक केंद्रीय तत्व K के साथ J^a_n = J^a मिलकर J का उपयोग करके संबंध लाई बीजगणित का आधार का निर्माण कर सकता है। पुनर्निर्माण के द्वारा, क्षेत्र के व्युत्पादित के सामान्य आदेशित किए गए उत्पादों द्वारा शीर्ष प्रचालकों का वर्णन कर सकते हैं:

$J^{a}(z)=\sum _{n=-\infty }^{\infty }J_{n}^{a}z^{-n-1}=\sum _{n=-\infty }^{\infty }(J^{a}t^{n})z^{-n-1}.$

जब स्तर गैर-महत्वपूर्ण होता है, अर्थात, आंतरिक उत्पाद मारक रूप का आधा भाग नहीं होता है, तो निर्वात प्रतिनिधित्व में एक अनुरूप तत्व होता है, जो सुगवारा निर्माण द्वारा दिया जाता है। द्विसंक्य आधारों के किसी भी विकल्प के लिए J^a, J_a स्तर 1 आंतरिक उत्पाद के संबंध में, अनुरूप तत्व है:

$\omega ={\frac {1}{2(k+h^{\vee })}}\sum _{a}J_{a,-1}J_{-1}^{a}1$

और एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित उत्पन्न करता है जिसका $k\cdot \dim {\mathfrak {g}}/(k+h^{\vee })$ केंद्रीय प्रभार है। महत्वपूर्ण स्तर पर, अनुरूप संरचना नष्ट हो जाती है, क्योंकि भाजक शून्य है, परन्तु एक सीमा लेकर n ≥ –1 के लिए प्रचालक L_n उत्पन्न कर सकता है, क्योंकि k क्रांतिकता की ओर अग्रसर होता है।

इस निर्माण को श्रेणी 1 मुक्त बोसोन के लिए कार्य करने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है। वास्तव में, विरासोरो सदिश एक-पैरामीटर श्रेणी ω_s = 1/2 x₁² + s x₂ बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शीर्ष प्रचालक बीजगणित को केंद्रीय प्रभार 1−12s² के साथ प्रदान किया जाता है। जब s = 0, हमारे पास श्रेणीबद्ध आयाम के लिए निम्न सूत्र होता है:

$Tr_{V}q^{L_{0}}=\sum _{n\in \mathbf {Z} }\dim V_{n}q^{n}=\prod _{n\geq 1}(1-q^{n})^{-1}$

इसे विभाजन कार्य के लिए उत्पादक अभिलक्षक के रूप में जाना जाता है, और इसे q^1/24 गुना भार का −1/2 मापांकर रूप 1/η (डेडेकाइंड और फंक्शन) के रूप में भी लिखा जाता है। श्रेणी एन मुक्त बोसोन में विरासोरो सदिश का एन पैरामीटर श्रेणी होता है, और जब वे पैरामीटर शून्य होते हैं, तो स्वरूप q^n/24 गुना भार −n/2 मापांकर रूप η⁻ⁿ होता है।

=== शीर्ष प्रचालक बीजगणित एक समान जालक === द्वारा परिभाषित है।

जालक शीर्ष बीजगणित निर्माण शीर्ष बीजगणित को परिभाषित करने के लिए मूल प्रेरणा थी। इसका निर्माण जालक सदिशों के संगत मुक्त बोसोन के लिए अलघुकरणीय मापांकों का योग और उनके मध्य परस्पर गुणन संचालकों को निर्दिष्ट करके गुणन संक्रिया को परिभाषित किया गया है। अर्थात यदि Λ एक समान जालक है,और जालक शीर्ष बीजगणित V_Λ मुक्त बोसोनिक मापांक में विघटित होता है:

$V_{\Lambda }\cong \bigoplus _{\lambda \in \Lambda }V_{\lambda }$

जालक शीर्ष बीजगणित कैनोनिक रूप से जालक के स्थान पर अभिन्न जालक के युग्म आवरण से संलग्न होते हैं। जबकि इस प्रकार के प्रत्येक जालक में स्वसमाकृतिकता तक एक अद्वितीय जालक शीर्ष बीजगणित होता है, शीर्ष बीजगणित निर्माण क्रियात्मक नहीं होता है, क्योंकि जालक स्वसमाकृतिकता में उत्तोलन करने में अस्पष्टता होती है।

प्रश्न में युग्म आवरण विशिष्ट रूप से निम्नलिखित नियम द्वारा स्वसमाकृतिकता तक निर्धारित किए जाते हैं: तत्वों का जालक सदिश α ∈ Λ के लिए ±e_α का रूप होता है (अर्थात, Λ के लिए एक प्रतिचित्र होता है, जो α को e_α भेज रहा है जो संकेतों को भूल जाता है), और गुणा संबंधों,eαeβ = (-1)(α,β)eβeα को संतुष्ट करता है। इसका वर्णन करने का एक और माध्यम यह है कि जाली Λ दिया गया है, वहाँ एक अद्वितीय (कोबाउंड्री तक) सामान्यीकृत चक्र ε(α, β) है, जिसमें मान ±1 ऐसा है जैसे कि (−1)(α,β) = ε(α, β) ε(β, α), जहां सामान्यीकरण की स्थिति यह है कि ε(α, 0) = ε(0, α) = 1 सभी α ∈ Λ के लिए। यह चक्र क्रम 2 के एक समूह द्वारा Λ के एक केंद्रीय विस्तार को प्रेरित करता है, और हम आधार eα (α ∈ Λ) के साथ एक व्यावर्तित समूह वलय Cε[Λ] प्राप्त करते हैं और गुणन नियम eαeβ = ε(α, β)eα+β- ε पर चक्रीय स्थिति वलय की संबद्धता सुनिश्चित करती है।

फॉक स्थान में V_λ सबसे कम भार वाले सदिश v_λ से जुड़ा शीर्ष प्रचालक है:

$Y(v_{\lambda },z)=e_{\lambda }:\exp \int \lambda (z):=e_{\lambda }z^{\lambda }\exp \left(\sum _{n<0}\lambda _{n}{\frac {z^{-n}}{n}}\right)\exp \left(\sum _{n>0}\lambda _{n}{\frac {z^{-n}}{n}}\right),$

कहाँ z^λ रेखीय मानचित्र के लिए एक आशुलिपि है जो α-फॉक स्थान V_α के किसी भी तत्व को एकपदी के लिए z^(λ,α) तक ले जाता है। फ़ॉक स्थान के अन्य तत्वों के लिए शीर्ष प्रचालक को पुनर्निर्माण द्वारा निर्धारित किया जाता है।

जैसा कि मुक्त बोसोन की स्थिति में, किसी के पास सदिश स्थान Λ ⊗ C के एक तत्व s द्वारा दिए गए अनुरूप सदिश का विकल्प होता है, परन्तु प्रतिबंध यह है कि अतिरिक्त फॉक रिक्त स्थान में पूर्णांक L₀ है इगनवेल्यूज़ ​​​​​​​​s के विकल्प को बाधित करता है: एक अलौकिक आधार के लिए x_i, सदिश 1/2 x_i,1² + s₂ को संतुष्ट करना चाहिए (s, λ) ∈ Z सभी λ ∈ Λ के लिए, अर्थात, s द्विक जालक में स्थित है।

यदि जालक Λ इसके स्थिर सदिश (उन संतोषजनक (α, α) = 2) द्वारा उत्पन्न होता है, और किसी भी दो स्थिर सदिश को स्थिर सदिश की एक श्रृंखला से जोड़ा जाता है, जिसमें निरंतर आंतरिक उत्पाद गैर-शून्य होते हैं, तो शीर्ष प्रचालक बीजगणित स्तर एक पर समान सरल अद्वितीय सरल रूप से सज्जित सरल लाई बीजगणित के एफिन केएसी-मूडी बीजगणित के निर्वात मापांक का अद्वितीय सरल भागफल है। इसे फ्रेनकेल-केएसी (या इगोर फ्रेनकेल-विक्टर केसी- ग्रीम सहगल) निर्माण के रूप में जाना जाता है, और यह द्विक अनुनाद प्रतिरूप में टैचियन के सर्जियो फुबिनो और गेब्रियल विनीशियन द्वारा पूर्व के निर्माण पर आधारित है। अन्य विशेषताओं के अतिरिक्त, स्थिर सदिश के अनुरूप शीर्ष प्रचालकों के शून्य मोड अंतर्निहित सरल लाई बीजगणित का निर्माण करते हैं, जो मूल रूप से जैक्स स्तन के कारण प्रस्तुति से संबंधित है। विशेष रूप से, सभी एडीई प्रकार के लाई समूहों का निर्माण सीधे उनके स्थिर जालक से प्राप्त होता है। और यह सामान्यतः 248-आयामी समूह E₈ के निर्माण का सबसे सरल माध्यम माना जाता है।

अतिरिक्त उदाहरण

• अपरूप शीर्ष बीजगणित $V^{\natural }$ (जिसे कल्पना मापांक भी कहा जाता है), अपरूप कल्पना अनुमानों के बोरचर्ड्स के प्रमाण की कुंजी, 1988 में फ्रेंकेल, लेपोव्स्की और मेउरमैन द्वारा निर्मित किया गया था। यह उल्लेखनीय है क्योंकि इसका विभाजन कार्य मापांक अपरिवर्तनीय j-744 है, और इसका स्वसमाकृतिकता समूह है। सबसे बड़ा विकीर्ण सरल समूह है, जिसे अपरूप समूह के रूप में जाना जाता है। मूल में जलौक जालक को प्रतिबिंबित करके प्रेरित 2 स्वसमाकृतिकता के क्रम से जलौक जालक VOA की परिक्रमा करके इसका निर्माण किया गया है। यही, एक व्यावर्तित मापांक के साथ जलौक जालक VOA का प्रत्यक्ष योग बनाता है, और एक प्रेरित प्रत्यावर्तन के तहत निश्चित बिंदुओं को लेता है। फ्रेंकेल, लेपोव्स्की और मेउरमैन ने 1988 में अनुमान लगाया था कि $V^{\natural }$ सेंट्रल प्रभार 24 और विभाजन अभिलक्षक j-744 के साथ अद्वितीय पूर्णसममितिक शीर्ष प्रचालक बीजगणित है। यह अनुमान अभी भी प्रारम्भ है।
• चिराल डी रम परिसर: मलिकोव, शेचटमैन, और वेनट्रोब ने दर्शाया कि स्थानीयकरण की एक विधि द्वारा, एक बीसी βγ (बोसोन-फर्मियन सुपरक्षेत्र) प्रणाली को एक समतल परिसर बहुविध से जोड़ा जा सकता है। पूली के इस परिसर में एक विशिष्ट अंतर है, और वैश्विक सह-विज्ञान एक शीर्ष सुपरलेजेब्रा है। बेन-ज़्वी, हेलुआनी और स्ज़ेज़ेस्नी ने दर्शाया कि अनेक गुना पर एक रिमेंनियन मीट्रिक एक N=2 अतिअनुरूप संरचना को प्रेरित करता है, जिसे N=2 संरचना में प्रचारित किया जाता है यदि मीट्रिक काहलर और रिक्की-फ्लैट है, और एक हाइपरकेहलर N=4 संरचना एक एन को प्रेरित करती है। बोरिसोव और लिबगॉबर ने दर्शाया कि चिराल डी रम के सह समरूपता से अनेक गुना सुगठित परिसर बहुविध के दो-चर अण्डाकार जीन प्राप्त कर सकते हैं- यदि अनेक गुना कैलाबी-यॉ है, तो यह जीनस एक शक्तिहीन जैकोबी रूप है।

मापांक

साधारण वलयों की प्रकार, शीर्ष बीजगणित मापांक या प्रतिनिधित्व की धारणा को स्वीकार करते हैं। अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत में मापांक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जहां उन्हें प्रायः क्षेत्रक कहा जाता है। भौतिकी साहित्य में एक मानक धारणा यह है कि एक अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत का पूर्ण हिल्बर्ट स्थान बाएँ-चलने वाले और दाएँ-चलने वाले क्षेत्रों के प्रदिश उत्पादों के योग में विघटित हो जाता है:

${\mathcal {H}}\cong \bigoplus _{i\in I}M_{i}\otimes {\overline {M_{i}}}$

यही, एक अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत में बाएं और दाहिनी ओर चलने वाली चिरल समरूपता का एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित होता है, और किसी दिए गए दिशा में चलने वाले क्षेत्रक संबंधित शीर्ष प्रचालक बीजगणित के लिए मापांक होते हैं।

गुणन Y के साथ एक शीर्ष बीजगणित V दिया गया है, एक V-मापांक एक सदिश स्थान M है जो क्रिया Y^M: V ⊗ M → M((z)) से सुसज्जित है, जो निम्नलिखित प्रतिबंधों को पूर्ण करता है:

(अभिज्ञान) Y^M(1,z) = Id_M

(साहचर्य, या जैकोबी सर्वसमिका) किसी भी u, v ∈ V, w ∈ M के लिए एक अवयव है

$X(u,v,w;z,x)\in M[[z,x]][z^{-1},x^{-1},(z-x)^{-1}]$

ऐसा है कि Y^M(u,z)Y^M(v,x)w और Y^M(Y(u,z–x)v,x)w के संगत विस्तार हैं, M((z))((x)) और M((x))((z–x)) में, समतुल्य रूप से, निम्नलिखित जैकोबी अभिज्ञान रखती है:

$z^{-1}\delta \left({\frac {y-x}{z}}\right)Y^{M}(u,x)Y^{M}(v,y)w-z^{-1}\delta \left({\frac {-y+x}{z}}\right)Y^{M}(v,y)Y^{M}(u,x)w=y^{-1}\delta \left({\frac {x+z}{y}}\right)Y^{M}(Y(u,z)v,y)w.$

शीर्ष बीजगणित के मापांक एक एबेलियन श्रेणी बनाते हैं। शीर्ष प्रचालक बीजगणित के साथ कार्य करते समय, पिछली परिभाषा को शक्तिहीन मापांक नाम दिया गया है, और अतिरिक्त स्थिति को पूर्ण करने के लिए वी-मापांक की आवश्यकता होती है जो कि ज़ेड के प्रत्येक सहसमुच्चय में नीचे L₀ परिमित-आयामी आइगेनस्थान और ईजेनवैल्यूज़ के साथ अर्धसूत्रीय रूप से कार्य करता है। कार्य हुआंग, लेपोव्स्की, मियामोटो और झांग के ने सामान्यता के विभिन्न स्तरों पर दर्शाया है कि शीर्ष प्रचालक बीजगणित के मापांक एक संलयन प्रदिश उत्पाद संचालन को स्वीकार करते हैं, और एक ब्रेडेड प्रदिश श्रेणी बनाते हैं।

जब वी-मॉड्यूल की श्रेणी अर्ध-सरल होती है जिसमें सूक्ष्म रूप से कई अलघुकरणीय वस्तुएं होती हैं, तो शीर्ष प्रचालक बीजगणित वी को तर्कसंगत कहा जाता है। तर्कसंगत शीर्ष प्रचालक बीजगणित एक अतिरिक्त परिमितता परिकल्पना को संतुष्ट करता है (झू की C_2-संबद्धता की स्थिति के रूप में जाना जाता है) विशेष रूप से अच्छी तरह से व्यवहार करने के लिए जाने जाते हैं, और उन्हें "नियमित" कहा जाता है। उदाहरण के लिए, झू के 1996 के मापांकर अपरिवर्तनीयता प्रमेय का अनुरोध है कि नियमित वीओए के मापांक के वर्ण SL₂(Z) के सदिश-मूल्यवान प्रतिनिधित्व का निर्माण करते हैं। विशेष रूप से, यदि कोई VOA पूर्णसममितिक है, अर्थात इसकी प्रतिनिधित्व श्रेणी सदिश रिक्त स्थान के समान है, तो इसका विभाजन कार्य SL₂(Z) एक स्थिर तक अपरिवर्तनीय है। हुआंग ने दर्शाया कि एक नियमित वीओए के मापांक की श्रेणी एक मापांकर प्रदिश श्रेणी है, और इसके संलयन नियम वर्लिंडे सूत्र को संतुष्ट करते हैं।

हमारे प्रथम उदाहरण से जुड़ने के लिए, श्रेणी 1 मुक्त बोसोन के अपुनःस्थाप्य मापांक फॉक स्थान V_λ द्वारा कुछ निश्चित गति के साथ λ दिए गए हैं, अर्थात, हाइजेनबर्ग लाइ बीजगणित के प्रेरित प्रतिनिधित्व, जहां तत्व b₀ λ द्वारा अदिश गुणन द्वारा कार्य करता है। स्थान को C[x₁,x₂,...]v_λके रूप में लिखा जा सकता है, जहां v_λ एएक विशिष्ट भू-अवस्था सदिश है। मापांक श्रेणी अर्ध-सरल नहीं है, क्योंकि कोई एबेलियन लाइ बीजगणित के प्रतिनिधित्व को प्रेरित कर सकता है जहां b₀ एक गैर-तुच्छ जॉर्डन ब्लॉक द्वारा कार्य करता है। श्रेणी एन मुक्त बोसोन के लिए, परिसर एन-आयामी स्थान में प्रत्येक सदिश λ के लिए एक अपुनःस्थाप्य मापांक V_λ है । प्रत्येक सदिश b ∈ Cⁿ प्रचालक b₀ देता है, और फॉक स्थान V_λ संपत्ति से भिन्न है कि प्रत्येक ऐसा b₀ आंतरिक उत्पाद (b, λ) द्वारा अदिश गुणन के रूप में कार्य करता है।

साधारण वलयो के विपरीत, शीर्ष बीजगणित एक स्वसमाकृतिकता से संलग्न व्यावर्तित हुए मापांक की धारणा को स्वीकार करते हैं। क्रम N के एक स्वसमाकृतिकता σ के लिए, क्रिया का रूप V ⊗ M → M((z^1/N)) हैं, निम्नलिखित मोनोड्रोमी स्थिति के साथ: यदि u ∈ V σ u = exp(2πik/N)u को संतुष्ट करता है , तो u_n = 0 जब तक n n+k/N ∈ 'Z' को संतुष्ट नहीं करता है (विशेषज्ञों के मध्य संकेतों के विषयों में कुछ असहमति है)। ज्यामितीय रूप से, व्यावर्तित हुए मापांक को बीजगणितीय वक्र पर एक शाखायुक्त गैलोज़ कवर के साथ जोड़ा जा सकता है। अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत साहित्य में, व्यावर्तित हुए मापांक को व्यावर्तित क्षेत्र कहा जाता है, और ऑर्बिफोल्ड स्ट्रिंग सिद्धांत से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है।

शीर्ष प्रचालक सुपरलेजेब्रस

अंतर्निहित सदिश स्थान को एक सुपरस्थान (अर्थात, एक Z/2Z-वर्गीकृत सदिश स्थान) होने की अनुमति देकर $V=V_{+}\oplus V_{-}$) एक शीर्ष बीजगणित के रूप में एक ही आँकड़े द्वारा एक शीर्ष सुपरलेजेब्रा को परिभाषित किया जा सकता है, जिसमें 1, V₊ और T एक समान प्रचालक है। स्वयंसिद्ध अनिवार्य रूप से समान हैं, परन्तु स्थानीयता स्वयंसिद्ध, या समकक्ष योगों में से एक में उपयुक्त संकेतों को सम्मिलित करना चाहिए। अर्थात्, यदि a और b सजातीय हैं, तो Y(a,z)Y(b,w) की तुलना εY(b,w)Y(a,z) से की जाती है, जहां ε -1 है यदि a और b दोनों विषम और 1 अन्यथा हैं। यदि इसके अतिरिक्त V₂ के सम भाग में एक विरासोरो तत्व ω है, और सामान्य स्तरीकरण प्रतिबंध संतुष्ट हैं, तो V को शीर्ष प्रचालक सुपरलेजेब्रा कहा जाता है।

सबसे सरल उदाहरणों में से एक एकल मुक्त फ़र्मियन ψ द्वारा उत्पन्न शीर्ष प्रचालक सुपरलेजेब्रा है। विरासोरो प्रतिनिधित्व के रूप में, इसका केंद्रीय प्रभार 1/2 है, और सबसे कम वजन 0 और 1/2 के प्रभार मापांक के प्रत्यक्ष योग के रूप में विघटित होता है। कोई इसे द्विघात स्थान t^1/2C[t,t⁻¹](dt)^1/2 पर अवशेष युग्मन के साथ पर क्लिफोर्ड बीजगणित के स्पिन प्रतिनिधित्व के रूप में वर्णित कर सकता है। शीर्ष प्रचालक सुपरलेजेब्रा पूर्णसममितिक है, इस अर्थ में कि सभी मापांक स्वयं के प्रत्यक्ष योग हैं, अर्थात, मापांक श्रेणी सदिश रिक्त स्थान की श्रेणी के समान है।

मुक्त फर्मिऑन के प्रदिश वर्ग को मुक्त आवेशित फर्मिऑन कहा जाता है, और बोसोन-फर्मिऑन पत्राचार द्वारा, यह विषम जालक Z से संलग्न जालक शीर्ष सुपरलेजेब्रा के लिए समरूप है। इस पत्राचार का उपयोग दिनांक-जिंबो-काशीवारा-मिवा द्वारा गैर-रैखिक पीडीई के केपी पदानुक्रम के लिए सॉलिटन समाधान बनाने के लिए किया गया है।

अतिअनुरूप संरचनाएं

वीरासोरो बीजगणित में कुछ अति सममित विस्तार है, जो स्वाभाविक रूप से अतिअनुरूप क्षेत्र सिद्धांत और सुपरस्ट्रिंग सिद्धांत में दिखाई देते हैं। N=1, 2, और 4 अतिअनुरूप बीजगणित का विशेष महत्व है।

एक सुपरकर्व (एक समान स्थानीय निर्देशांक z और N विषम स्थानीय निर्देशांक θ₁,...,θ_N के साथ) के अतिसूक्ष्म पूर्णसममितिक अतिअनुरूप रूपांतरण एक सुपर-प्रतिबल-ऊर्जा प्रदिश T(z, θ₁, ..., θ_N) के गुणांकों द्वारा उत्पन्न होते हैं।

जब N=1, टी में विरासोरो क्षेत्र L(z) द्वारा दिया गया अनन्य भाग होता है, और यहां तक ​​​​कि एक क्षेत्र द्वारा दिया गया भाग भी होता है,

$G(z)=\sum _{n}G_{n}z^{-n-3/2}$

रूपांतरण संबंधों के अधीन

• $[G_{m},L_{n}]=(m-n/2)G_{m+n}$
• $[G_{m},G_{n}]=(m-n)L_{m+n}+\delta _{m,-n}{\frac {4m^{2}+1}{12}}c$

प्रचालक उत्पादों की समरूपता की अन्वेषण करके, यह प्राप्त करता है कि क्षेत्र जी के लिए दो संभावनाएं हैं: सूचकांक एन या तो सभी पूर्णांक हैं, रामोंड बीजगणित उत्पन्न करते हैं, या सभी आधे-पूर्णांक, नेवू-श्वार्ज़ बीजगणित उत्पन्न करते हैं। इन बीजगणितों में केंद्रीय आवेश पर एकात्मक असतत श्रृंखला निरूपण है।

${\hat {c}}={\frac {2}{3}}c=1-{\frac {8}{m(m+2)}}\quad m\geq 3$

और 3/2 से अधिक सभी c के लिए एकात्मक प्रतिनिधित्व, सबसे कम भार h के साथ केवल h≥ 0 द्वारा नेवू-श्वार्ज़ और h ≥ c/24 द्वारा रामोंड के लिए विवश है।

केंद्रीय आवेश c वाले शीर्ष संचालक बीजगणित V में एक N=1 अतिअनुरूप सदिश 3/2 भार का एक विषम तत्व τ ∈ V है, जैसे कि-

$Y(\tau ,z)=G(z)=\sum _{m\in \mathbb {Z} +1/2}G_{n}z^{-n-3/2},$

G_−1/2τ = ω, और G(z) के गुणांक केंद्रीय आवेश c पर N=1 नेवू-श्वार्ज़ बीजगणित की एक क्रिया उत्पन्न करते हैं।

N= 2 सुपरसिममेट्री के लिए, एक सम क्षेत्र L(z) और J(z), और विषम क्षेत्र G⁺(z) और G⁻(z) प्राप्त करता है। क्षेत्र J(z) हाइजेनबर्ग बीजगणित (भौतिकविदों द्वारा U(1) वर्तमान के रूप में वर्णित) की एक क्रिया उत्पन्न करता है। रामोंड और नेवू-श्वार्ज़ N=2 अतिअनुरूप बीजगणित दोनों हैं, और यह इस बात पर निर्भर करता है कि जी क्षेत्रों पर अनुक्रमण अभिन्न है या अर्ध-अभिन्न है। हालांकि, यू (1) वर्तमान आइसोमोर्फिक अतिअनुरूप बीजगणित के एक-पैरामीटर श्रेणी को रामोंड और नेवू-श्वार्टज़ के मध्य प्रक्षेपित करता है, और संरचना के इस विरूपण को वर्णक्रमीय प्रवाह के रूप में जाना जाता है। एकात्मक अभ्यावेदन असतत श्रृंखला द्वारा केंद्रीय आवेश c = 3-6 / m के साथ पूर्णांक m कम से कम 3 के लिए दिया जाता है, और c> 3 के लिए सबसे कम भार का एक निरंतरता है।

शीर्ष प्रचालक बीजगणित पर एक N=2 अतिअनुरूप संरचना विषम तत्वों τ की एक जोड़ी है⁺, वी⁻ वजन 3/2, और वजन 1 का एक सम तत्व μ जैसे कि τ^± जी उत्पन्न करें^±(z), और μ J(z) उत्पन्न करता है।

एन = 3 और 4 के लिए, एकात्मक अभ्यावेदन में केवल असतत श्रेणी में क्रमशः सी = 3k/2 और 6k के साथ केंद्रीय शुल्क होते हैं, क्योंकि k धनात्मक पूर्णांक से अधिक होता है।

अतिरिक्त निर्माण

• नियत बिन्दु उप-बीजगणितीय: एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित पर समरूपता समूह की एक क्रिया को देखते हुए, फिक्स्ड सदिश का उप-बीजगणितीय भी एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित है। 2013 में, मियामोटो ने प्रतिपादित किया कि दो महत्वपूर्ण परिमित गुण, अर्थात् झू की स्थिति सी₂ और नियमितता, परिमित हल करने योग्य समूह क्रियाओं के तहत निश्चित बिंदुओं को लेते समय संरक्षित किया जाता है।
• वर्तमान विस्तार: एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित और इंटीग्रल कन्फर्मल वेट के कुछ मापांक दिए गए हैं, कोई भी अनुकूल परिस्थितियों में प्रत्यक्ष योग पर एक शीर्ष प्रचालक बीजगणित संरचना का वर्णन कर सकता है। जालक शीर्ष बीजगणित इसका एक मानक उदाहरण है। उदाहरणों का एक अन्य श्रेणी वीओए तैयार किया जाता है, जो ईज़िंग प्रतिरूप के प्रदिश उत्पादों से प्रारंभ होता है, और ऐसे मापांक जोड़ता है जो उपयुक्त रूप से कोड के अनुरूप होते हैं।
• ऑर्बिफोल्ड्स: एक पूर्णसममितिक वीओए पर कार्य करने वाले एक परिमित चक्रीय समूह को देखते हुए, यह अनुमान लगाया जाता है कि एक दूसरे पूर्णसममितिक वीओए का निर्माण अपुनःस्थाप्य ट्विस्टेड मापांक से जुड़कर और एक प्रेरित स्वसमाकृतिकता के तहत निश्चित बिंदुओं को लेकर कर सकता है, जब तक कि ट्विस्टेड मापांक में उपयुक्त अनुरूप वजन हो। यह विशेष मामलों में सच माना जाता है, उदाहरण के लिए, जालक वीओएएस पर अभिनय करने वाले अधिकतम 3 आदेशों के समूह।
• सह समुच्चय निर्माण (गोडार्ड, केंट, और ओलिव के कारण): केंद्रीय आवेश c के शीर्ष प्रचालक बीजगणित V और सदिश के एक व्यवस्थित S को देखते हुए, कम्यूटेंट C (V, S) को सदिश v के उप-स्थान के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। S से आने वाले सभी क्षेत्रों के साथ सख्ती से परिवर्तन करें, जैसे कि Y(s,z)v ∈ Vz सभी s ∈ S के लिए। यह एक शीर्ष निकला Subalgebra, Y, T, और V से विरासत में मिली अभिज्ञान के साथ और यदि S केंद्रीय आवेश c का VOA है_S, कम्यूटेंट केंद्रीय प्रभार c-c का VOA है_S. उदाहरण के लिए, स्तर k+1 पर SU(2) को दो SU(2) बीजगणित के प्रदिश उत्पाद में k और 1 के स्तर पर एम्बेड करने से p=k+2, q=k+3, और के साथ विरासोरो असतत श्रृंखला प्राप्त होती है। इसका उपयोग 1980 के दशक में उनके अस्तित्व को प्रतिपादित करने के लिए किया गया था। फिर से SU(2) के साथ, स्तर k+2 को स्तर k और स्तर 2 के प्रदिश उत्पाद में एम्बेड करने से N=1 अतिअनुरूप असतत श्रृंखला प्राप्त होती है।
• बीआरएसटी न्यूनीकरण: किसी भी डिग्री 1 सदिश v संतोषजनक v के लिए₀²=0, इस प्रचालक की सह समरूपता में ग्रेडेड शीर्ष सुपरएलजेब्रा संरचना है। अधिक सामान्यतः, कोई भी वजन 1 क्षेत्र का उपयोग कर सकता है जिसका अवशेष वर्ग शून्य है। सामान्य विधि फ़र्मियन के साथ प्रदिश है, क्योंकि तब एक में एक विहित अंतर होता है। एक महत्वपूर्ण विशेष मामला क्वांटम ड्रिनफेल्ड-सोकोलोव रिडक्शन है जो एफिन केएसी-मूडी बीजगणित पर आवेदन होता है ताकि एफाइन डब्ल्यू-बीजगणितीय को डिग्री 0 सह समरूपता के रूप में प्राप्त किया जा सके। ये डब्ल्यू बीजगणित भी स्क्रीनिंग प्रचालकों के गुठली द्वारा दिए गए मुक्त बोसोन के शीर्ष सबलजेब्रस के रूप में निर्माण को स्वीकार करते हैं।

संबंधित बीजगणितीय संरचनाएं

• यदि कोई शीर्ष बीजगणित में ओपीई के केवल विशिष्ट भाग पर विचार करता है, तो वह लाई अनुरूप बीजगणित की परिभाषा पर पहुंचता है। चूंकि प्रायः ओपीई के विशिष्ट भाग के साथ ही संबंध होता है, यह लाई अनुरूप बीजगणित को अध्ययन करने के लिए एक प्राकृतिक वस्तु बनाता है। ओपीई के नियमित भाग को अज्ञात शीर्ष बीजगणितीय से लाई अनुरूप बीजगणित तक एक प्रकार्यक है, और इसमें एक बायां जोड़ है, जिसे सार्वभौमिक शीर्ष बीजगणितीय प्रकार्यक कहा जाता है। संबंध के एसी-मूडी बीजगणित और विरासोरो शीर्ष बीजगणित के निर्वात मापांक सार्वभौमिक शीर्ष बीजगणित हैं, और विशेष रूप से, पृष्ठभूमि सिद्धांत विकसित होने के पश्चात उन्हें बहुत संक्षेप में वर्णित किया जा सकता है।
• साहित्य में शीर्ष बीजगणित की धारणा के अनेक सामान्यीकरण हैं। कुछ मंद सामान्यीकरणों में मोनोड्रोमी की अनुमति देने के लिए क्षेत्र के स्वयंसिद्ध को शक्तिहीन करना सम्मिलित है, उदाहरण के लिए, डोंग और लेपोव्स्की के एबेलियन अंतर्गुफन बीजगणित। श्रेणीबद्ध सदिश रिक्त स्थान के गुंफित प्रदिश श्रेणी में स्थूलतः शीर्ष बीजगणित वस्तुओं के रूप में देखा जा सकता है, ठीक उसी प्रकार जैसे सुपर सदिश रिक्त स्थान की श्रेणी में एक शीर्ष सुपरलेजेब्रा ऐसी वस्तु है। अधिक परिसर सामान्यीकरण क्यू-विरूपण और क्वांटम समूहों के प्रतिनिधित्व से संबंधित हैं, जैसे कि फ्रेनकेल-रेशेतिखिन, ईटिंगोफ़-काज़दान और ली के कार्य में।
• बेइलिन्सन और ड्रिनफेल्ड ने चिरल बीजगणित की एक शीफ-सैद्धांतिक धारणा प्रस्तुत की जो शीर्ष बीजगणित की धारणा से निकटता से संबंधित है, परन्तु किसी भी दृश्य शक्ति श्रृंखला का उपयोग किए बिना परिभाषित किया गया है। एक बीजगणितीय वक्र X को देखते हुए, X पर एक चिरल बीजगणित एक D_X- मापांक A है। एक गुणन $j_{*}j^{*}(A\boxtimes A)\to \Delta _{*}A$ X×X जो एक सहयोगी स्थिति को संतुष्ट करता है। उन्होंने गुणनखंड बीजगणित की एक समतुल्य धारणा भी प्रस्तुत की जो कि वक्र के सभी परिमित उत्पादों पर क्वासिकोहेरेंट शेव्स की एक प्रणाली है, साथ में एक अनुकूलता की स्थिति जिसमें विभिन्न विकर्णों के पूरक के लिए पुलबैक सम्मिलित हैं। संबंध रेखा पर किसी भी अनुवाद-समतुल्य चिरल बीजगणित को एक बिंदु पर फाइबर ले कर शीर्ष बीजगणित के साथ अभिज्ञाना जा सकता है, और किसी भी शीर्ष प्रचालक बीजगणित को समतल बीजगणितीय वक्र पर चिरल बीजगणित संलग्न करने का एक प्राकृतिक माध्यम है।

यह भी देखें

• संचालिका बीजगणित

स्रोत

• Borcherds, Richard (1986), "Vertex algebras, Kac-Moody algebras, and the Monster", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 83 (10): 3068–3071, Bibcode:1986PNAS...83.3068B, doi:10.1073/pnas.83.10.3068, PMC 323452, PMID 16593694
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श्रेणी:अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत श्रेणी:झूठे बीजगणित श्रेणी:गैर-सहयोगी बीजगणित