|
Краткие сообщения
О симметризаторах в квантовых матричных алгебрах
Д. И. Гуревичa, П. А. Сапоновbc, В. В. Соколовa a Институт проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН
b Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"
c Институт физики высоких энергий, НИЦ "Курчатовский институт"
Поступила в редакцию: 01.05.2023
1. В этой заметке мы имеем дело со специальным классом квадратичных алгебр, которые называются квантовыми матричными алгебрами. Квадратичной алгеброй называется факторалгебра A=T(V)/⟨J⟩, где V – векторное пространство над C, dimCV=N<∞, T(V)=⨁k⩾0V⊗k – свободная тензорная алгебра пространства V, а ⟨J⟩ – идеал, порожденный подпространством J⊂V⊗2. Алгебраические свойства таких алгебр и их неоднородных аналогов интенсивно обсуждаются в математической литературе (см., например, [4]). Мы рассматриваем задачу построения некоторых проекторов на однородные компоненты таких алгебр, являющихся аналогами обычных симметризаторов. В классическом случае эти симметризаторы строятся с помощью перестановки P. Ниже роль P играет так называемая симметрия Гекке. Напомним, что оператор R:V⊗2→V⊗2 называется R-матрицей, если он подчиняется соотношению кос: R12R23R12=R23R12R23, R12=R⊗I, R23=I⊗R (здесь и далее символ I обозначает тождественный оператор в V или другом векторном пространстве). Если оператор R удовлетворяет дополнительному отношению (R−qI)(R+q−1I)=0, где q∈C, то R называется симметрией Гекке. Далее мы будем считать, что qk≠1 для всех k∈Z+. В работе [1] построены многочисленные примеры симметрий Гекке и определены симметризаторы для R-симметричной и R-кососимметричной алгебр пространства V.
2. Примерами квадратичных алгебр, связанных с R-матрицами, являются RTT-алгебра и алгебра уравнения отражений (RE). Первая из них определяется системой
RT1T2=T1T2R,T1=T⊗I,T2=I⊗T,
где T=‖tji‖1⩽i,j⩽N – матрица размером N×N, элементы которой порождают RTT-алгебру. Метод построения других квантовых матричных алгебр предложен в [3]. Основная цель заметки – предложить метод, который, как мы надеемся, позволит построить симметризаторы на однородные компоненты RTT и других матричных алгебр. Мы иллюстрируем метод несколькими примерами в низших размерностях. Определяющая система (1) может быть записана в виде T1T2=R(T1T2), где R(T1T2)=R−1T1T2R. Если R является симметрией Гекке, то оператор R:W⊗2→W⊗2, где W=span(tji), имеет три собственных значения 1, −q2 и −q−2. Следовательно, оператор S=2−2q(R+q2I)(R+q−2I), где kqdef=(qk−q−k)/(q−q−1), k∈Z, является идемпотентом, называемым симметризатором. Он отображает пространство W⊗2 на его подпространство симметрических элементов, т. е. такое, что S(z)=z. Таким образом, каждый элемент z второй однородной компоненты A(2) квадратичной алгебры A=T(W)/⟨J⟩ совпадает со своей симметризованной формой S(z) по модулю идеала ⟨J⟩, где J=Im(R−I). Симметризатор третьего порядка S(3):W⊗3→W⊗3, проектирующий на однородную компоненту A(3)⊂A, был построен в работе [2]:
S(3):=αS12S23S12S23S12+βS12S23S12+γS12=αS23S12S23S12S23+βS23S12S23+γS23,
где коэффициенты α, β, γ удовлетворяют условию α+β+γ=1. Здесь и далее нижние индексы оператора указывают номера компонент тензорного произведения, в которых действует данный оператор. Поскольку оператор S(3), определенный в (2), обладает свойством S(3)=S12S(3)=S(3)S12=S23S(3)=S(3)S23, его можно записать в виде S(3)=p(S12S23)=p(S23S12), где p – многочлен степени 3. Минимальный многочлен оператора S12S23 имеет вид
m3(x)=x(x−1)(x−122q)(x−(22q−2)224q).
Следовательно, оператор p(S12S23)/κ, где p(x)=m(x)(x−1)−1 и κ=p(1), проектирует пространство W⊗3 на подпространство, соответствующее собственному значению 1. Отметим, что формула (3) позволяет вычислить все коэффициенты в (2).
3. Построим теперь следующий симметризатор S(4):W⊗4→W⊗4. С этой целью сначала найдем минимальный многочлен m4(x) оператора S(3)123S(3)234:W⊗4→W⊗4. Это многочлен пятого порядка m4(x)=x(x−1)(x−ν1)(x−ν2)(x−ν3), где
ν1=132q,ν2=(22q−2)24⋅32q,ν3=(32q−3)24⋅34q.
Подставляя произведение S(3)123S(3)234 в многочлен p4(x)=m4(x)(x−1)−1, мы получим (после соответствующей нормировки) искомый симметризатор S(4). Нетрудно проверить, что ответ не зависит от порядка сомножителей: p4(S(3)123S(3)234)=p4(S(3)234S(3)123). По-видимому, аналогичная процедура позволит найти все высшие симметризаторы. Предполагая, что S(n) известно, мы определяем S(n+1) следующим образом:
S(n+1)1,2,…,n+1=κ−1n+1pn+1(S(n)1,2,…,nS(n)2,3,…,n+1),pn+1(x)=mn+1(x)(x−1)−1,
где mn+1(x) – минимальный многочлен оператора S(n)1,2,…,nS(n)2,3,…,n+1 и κn+1=pn+1(1) – нормировочный множитель. Эта процедура основана на гипотезе, что 1 является простым корнем многочлена mn(x) для любого n. Предположительно степень многочлена mn(x) равна n+1 для общего q, но в пределе q=1 она становится равной трем. Предложенная конструкция подтверждается нашими вычислениями для n=5,6,7. Корнями многочлена m5(x) являются 0, 1 и числа
ν1=142q,ν2=(2⋅22q−5)29⋅24q,ν3=(2⋅22q−5)29⋅42q,ν4=(42q−4)29⋅44q.
Было бы интересно найти закономерность для последовательности mn(x). Заметим, что существование симметризатора S(n) влечет за собой следующее: если симметрия Гекке R=R(q) является аналитической матричнозначной функцией параметра q в окрестности q=1, то в некоторой окрестности q=1 размерности однородных компонент A(n) совпадают с соответствующими размерностями для q=1.
|
|
|
Список литературы
|
|
|
1. |
Д. И. Гуревич, Алгебра и анализ, 2:4 (1990), 119–148 |
2. |
Д. И. Гуревич, П. Н. Пятов, П. А. Сапонов, Алгебра и анализ, 20:2 (2008), 70–133 |
3. |
A. Isaev, O. Ogievetsky, P. Pyatov, J. Phys. A, 32:9 (1999), L115–L121 |
4. |
A. Polishchuk, L. Positselski, Quadratic algebras, Univ. Lecture Ser., 37, Amer. Math. Soc., Providence, RI, 2005, xii+159 pp. |
Образец цитирования:
Д. И. Гуревич, П. А. Сапонов, В. В. Соколов, “О симметризаторах в квантовых матричных алгебрах”, УМН, 78:4(472) (2023), 203–204; Russian Math. Surveys, 78:4 (2023), 785–787
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/rm10111https://doi.org/10.4213/rm10111 https://www.mathnet.ru/rus/rm/v78/i4/p203
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 484 | PDF русской версии: | 35 | PDF английской версии: | 70 | HTML русской версии: | 171 | HTML английской версии: | 171 | Список литературы: | 113 | Первая страница: | 20 |
|