Файл: Джадд Б. Теория сложных атомных спектров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

144 Б. Вайборн. Теоретико-групповые методы

Хотя в основном мы будем заниматься плетизмами в приложе­ нии к линейной группе и ее подгруппам, стоит отметить, что сама операция плетизма очень естественно интерпретируется как опера­ ция составления симметризованных внешних произведений непри­

водимых представлений симметрической группы Smn,

индуцирован­

ных

неприводимыми представлениями {i-i} X {^} X •••

(п множите­

лей)

подгруппы SmXSmX

(п множителей) [61,62].

 

 

 

6.3. Правила составления

плетизмов

Операция плетизма дистрибутивна по правой компоненте в от­ ношении сложения, вычитания и умножения. Предполагая, что опе­ рация плетизма всегда выполняется прежде обычного умножения, которое всегда выполняется раньше сложения, можно записать сле­ дующие формулы, выражающие правила оперирования с плетиз­

мами:

1.

А ® ( £ С ) = ( А

® В) (А ® С ) = А ® £ А ® С;

(91)

2.

А ® (В ± С)=А

®В ± А ® С;

(92)

3.

(А ® В) ® С=А

® (В ® С).

(93)

Операция плетизма не дистрибутивна в отношении сложения, вы­ читания или умножения по левой компоненте.

Литтлвуд [13, 27] вывел другие, приводимые ниже правила опе­ рирования с плетизмами, позволяющие построить полную алгебру плетизмов:

4.

 

 

 

(М = ѵ г м ( А

® Ы ) ( 5

® Ы);

(94)

здесь

Гцѵх

коэффициенты перед Ш

в разложении

произведения

W W ;

 

 

 

 

 

 

5.

( А - Я ) ® { Х ) = 2 ( - 1 ) г І Ѵ ѵ х ( А ®

M ) ( ß ® р } ) ;

(95)

здесь

{ѵ} соответствует разбиению числа г, сопряженному разбие­

нию

{ѵ};

 

 

 

 

 

 

 

6.

(AB)

®

 

{ M = S ^ v * ( A ®

M) (В ® {ѵ});

(96)

здесь

^цѵя.

 

 

коэффициенты

перед {к}

в разложении

внутреннего

произведения

{ц.} ° {ѵ}.

 

 

 

Подчеркнем,

что в последних формулах символы, стоящие в ле­

вых частях, не обязательно должны быть 5-функциями; они могут быть любыми функциями соответствующих переменных. Например, это могут быть функции, преобразующиеся по любому представле­ нию какой-либо подгруппы группы GL (п).


Гл. 6. Плетизмы S-функций

145

6.4. Вычисление плетизмов .S-функций

Зиа-ад-Дин [64] и Ибрагим [65—67] составили таблицы для разложений плетизмов {м-}® {ѵ} для всех разбиений вплоть до по­ рядка 18. Много примеров плетизмов можно найти также в статьях Литтлвуда [63]. Вообще было предпринято немало попыток разра­ ботки методов эффективного вычисления плетизмов S-функций [68—84а]. Здесь мы кратко остановимся только на самых важных.

Приведем четыре теоремы, которые позволяют получать явные выражения для разложений рассматриваемых плетизмов.

Теорема I [63]. Пусть имеется явное выражение для плетизма

W ® W = S { v } .

тогда имеет место формула

(97)

В предположении, что разбиение (я) —это разбиение на однуединственную составляющую, выражение (97) существенно упро­ щается и мы получаем

2 r K v { c ] = w ® і * - і ) Г 2 г 1 7 х { Т ]

(98)

С, V

 

Сформулированную теорему обычно называют «третьим мето­ дом Литтлвуда». Теорема дает возможность определять S-функции {ѵ}, появляющиеся в разложении рассматриваемого плетизма, пу­ тем отыскания в сумме 2]Гі£Ѵ {£} S-функций, которые получаются при удалении всеми возможными способами по одной ячейке из диа­ грамм, соответствующих S-функциям, появляющимся в этом раз­

ложении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правые части формул

(97),

(98) обычно очень

легко

раскрыть

в явном виде; нужно только знать

соответствующие {ѵ},

входящие

в левые части этих формул. Отыскивать такие

{ѵ} помогает

тео­

рема I I , доказанная Ибрагимом

[84].

 

 

 

 

 

 

 

Теорема I I . Определим

главную

часть

произведения

 

двух

S-

функций

{а}

и {ß} как S-функцию

{cci + ßi,

a2 + ß2, cc3 +ß3, . . . } .

То­

гда

можно утверждать, что главные

части произведений

 

S-функций,

встречающихся

при

раскрытии

произведения

плетизмов

( {À} 0

® {ш})({(.і} ® {и}),

те же самые,

что возникают

при

разложении

плетизма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{*l +

t*l.

*2+14.

^з+^з . • • •) ®

М .

 

 

 

(99)

если

только х ^ х 0 1 1 ^ Х(ѵ).

где

%^\ %(ѵ) — характеры

симметриче­

ской

группы

порядка

ni,

 

соответствующие

разбиениям

(и),

(ц)

и

(ѵ)

числа

п, а

(І) и (и.) могут быть любыми

разбиениями.

 

 

 

Ю

За к. .Y» 279

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


146

Б. Вайборн. Теоретико-групповые методы

Ибрагим [68] указал на три важных частных случая сформу­ лированной теоремы.

1) Главные части произведений 5-функций, появляющиеся в произведении плетизмов

 

 

( W ® N ) ( M ®

п1).

ООО)

— это

слагаемые

в разложении плетизма {Яі + рі, Яг+рг, Яз + рз,

•••

. . . } ® { I ' 1 } , где

(я)—тривиальное

разбиение на единственную

со­

ставляющую.

 

 

 

 

 

2)

Главные части произведений

5-функций, появляющиеся в про­

изведении плетизмов

 

 

 

 

 

 

(IM® И К Ы ®

M ) ,

(loi)

— это

слагаемые

в разложении плетизма {Яі + ц.і, Яа+рг, Яз+рз, . . .

...}®

{п}.

 

 

 

 

 

3) Главные части произведений 5-функций в произведении пле­

тизмов

 

 

 

 

 

 

 

( М ® { 1 " ) ) ( Ы ®

{!"}).

002)

•—это

слагаемые

в разложении плетизма {Яі + рі, Я2 +р,2 , Я3 + р3 , . . .

. . . } ®

{ " } .

 

 

 

 

 

Приведенные

формулы позволяют найти те 5-функции,

которые

могут появиться при раскрытии плетизмов, однако они не позво­ ляют точно сказать, появляется ли данная 5-функция (и сколько раз) в разложении плетизма. Однако приведенных формул обычно достаточно для однозначного определения всей совокупности 5- функций {ѵ}.

Теорема I I I

[68]. Главные

части

произведений

S-функций,

воз­

никающие

при раскрытии произведения

 

плетизмов

 

 

 

 

( W ® N ) ( W ®

W).

 

(ЮЗ)

появляются

как

отдельные слагаемые

в

плетизме

 

 

 

 

® К + Ѵ , ,

Сі>2 + Ѵ2 ,

ш 3 + ѵ3 , . .

. ] .

 

Теорема IV

[61, 63]. Пусть

{Я} разбиение числа г и пусть

име­

ет место

формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(M®

W = S W ;

 

 

тогда при

четном г

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

Р } ®

М = 2 { ѵ }

 

(104)

и при нечетном

г

 

 

 

 

 

 

{ Î } ® H = 2 R -

(105>


Гл. 6. Плетизмы S-функций

147

Литтлвуд [63] получил две формулы, помогающие при вычисле­ нии некоторых простейших плетизмов. Если л — целое число, то

{«} ® {2) = {2л} +

[ 2 я - 2 ,

2) + { 2 л - 4 ,

4 } + . . . ,

 

(106)

причем разложение в правой части кончается на

( л + 1 ) / 2

или (л +

+ 2) /2 слагаемом. Если л — целое число, то

 

 

 

 

 

 

 

(л) ®

[12 } =

( 2 л - 1 ,

1} +

 

[ 2 л - 3 ,

3 ) +

. . .,

 

(107)

где разложение оканчивается

на

( л + 1 ) / 2

или

л/2 слагаемом.

Если использовать формулы (106), (107)

и теорему

IV, то легко

заключить, что при нечетном

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{1"} ®

(2) =

{2,

12 «-2 ] +

 

{23 ,

1 2 " - 6 ) + . . .

 

 

(108)

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{1«} ® (12) =

{12"} + {22 ,

1 2 " - 4

| +

(2",

l 2 " - s } +

. . .;

(109)

причем оба

разложения

оканчиваются

( л + 1 ) / 2 слагаемым;

при л

четном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{1«} ® {2} =

{1-"} + {22 ,

12 "-4 } +

{24 ,

1 2

" - 8 } +

. . .,

(НО)

причем разложение оканчивается

( л + 2 ) / 2 слагаемым, и

 

 

{ I я } ®

{12} =

{2, 12 "-2 } +

 

(23,

12 "-6 } +

{25 ,

1 2

" - 1 0 ] + . . .,

(111)

где разложение кончается на л/2 слагаемом*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5.

Размерность плетизма

Правильность получаемого разложения

плетизма

 

 

 

 

 

 

 

 

ІМ® М=2М

 

 

 

 

 

 

 

легко проверить, вычисляя размерность /Ѵ 1

'

1

данного

плетизма.

Робинсон

[11, 61],

используя

 

интерпретацию

операции

плетизма

в рамках симметрической группы, показал, что

 

 

 

 

 

 

/

m

e

w

) _ _ ^ (

/

w )

v i . 1 ;

 

 

( 1 1 2 )

здесь m и л — веса разбиений

(À)

и

(\х)

соответственно, или

просто

те числа, которые разбиваются на убывающие положительные чи­

сла

этими разбиениями, f ^ ' и

—размерности

представлений

{X}

и {р.} симметрических групп порядка ml и л!

соответственно.

В

правильности

разложения

плетизма убедимся,

устанавливая

справедливость

равенства

 

 

/ { 4 * W > = 2 / { , , } .

(ИЗ)