ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 0
И
В = [Af4i]* + [C P (l)N ii^ M ii] -2 ([C P (i)f-[C P (2 )]) [ЛГ4і_а]я =
= |
4 |
I W “ |
T [NцСР (1) N іі^о] + |
|
+ |
1 |
[CP (1) |
Лг4;-а]2 + { [NitCP (1) N it-2] |
[CP (1) TV4i_2]2- |
- 1 (8 [CP (l)]2 —8 [CP (2)]) [tf4,_2]s.
Из разложения очевидно, что А = В, где В задается как класс кобордпзмов комплексного многообразия, а А имеет все числа Чжэня, делящиеся на сь равными нулю. Так как [./Ѵ4І_2] являет ся нулем в ориентированных кобордизмах по модулю кручения, то В , очевидно, является классом у4І. щ
Из леммы Коннера и Ландвебера о том, что Ж?*-числа обна
руживают |
кольцо |
Н * (7//> ® Z2), |
следует, |
что р2 (х) = 0, |
если |
X £ im д, |
поэтому |
гомоморфизм т: leer д |
B f0 отображает |
im д |
|
в кольцо 2В%°. Таким образом, кольцо H^(W) отображается |
|||||
мономорфно в кольцо Bf°/2Bf° |
с образом Z2 [у,„ y'U \ і |
> 1]. |
Так как образ кольца Q,fu в 0,° совпадает с кег д в размерностях вида 8к и совпадает с im д в размерностях вида 8к + 4, то, суммируя результаты этого параграфа, получаем следующую теорему:
Т е о р е |
м а . При |
гомоморфизме забывания W * (С, 2) |
-*■ Qf°/Tors |
группа |
(С, 2) отображается на поднолъцо целочис |
ленных полиномов TL \уц] = B f0. Более того, группа im д отобра жается на 2B f0, кольцо кег д отображается на кольцо, порожден ное кольцами 2Bf° и Z [у4, у| { j і > 1], а кольцо отображает ся на кольцо, порожденное кольцами 2B f0 и Z [г/fj].
ГЛАВА XI
SPIN-КОБО РДИЗМЫ,
SPINc-KOBOPAH3Mbl
Среди теорий (В, /)-кобордизмов самые интересные примеры строятся на основе классических групп Ли. Наиболее трудными из успешно исследованных являются теории (В, /)-кобордпзмов, заданные группами Spin и Spin0. Группа Spin исторически воз никла при изучении групп Ли как односвязная накрывающая специальной ортогональной группы.
Чтобы оправдать изучение этих теорий, укажем здесь на дру гой подход к ним. Коротко говоря, классификационная задача теории Spin- и Эріпс-кобордизмов — это задача классификации кобордизмов многообразий, ориентируемых в КО*- и /Г*-теориях когомологий соответственно.
Первоисточниками по этому вопросу являются статья Атья, Ботта и Шапиро [1], в которой обсуждаются структурные группы, и статья Андерсона, Брауна и Петерсона [3], в которой вычислены теории кобордизмов.
Для начала вернемся к построению классов ориентаций в К- теории для комплексных расслоений. При построении классов ориентации векторное пространство A (C h) рассматривается как пространство представления унитарной группы Uk. Естественно возникает вопрос: можно ли найти еще большую группу, дейст вующую на пространствах С ,г и A (С Д одновременно, которая будет обладать всеми использованными при построении класса
ориентации свойствами |
(14). |
|
|
|
|
|
|||||
|
Л е м м а 1. |
Кольцо |
эндоморфизмов |
пространства |
А (Сй) |
||||||
является |
алгеброй |
над С |
и |
порождается |
эндоморфизмами Fv |
||||||
и Ft для и б С ''. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пространство |
А (С ,!) имеет |
базис, |
|||||||
состоящий из мономов б/ = |
егі Д . . . Д еіг, |
<Г . . . <Г ьГПусть |
|||||||||
I, J — любые две последовательности такого вида,/ = (Б, . . ., іг), |
|||||||||||
J = (А, . . ., is). |
Обозначим |
через |
К |
последовательность |
|||||||
{1, |
. . ., |
к} — I. Тогда |
еК Д ех = |
±сг, где |
а = ві Д . . . |
Д е,п |
|||||
и |
будем |
считать, |
что |
|
ек |
Д е/ = |
(—1)'сг. Рассмотрим операцию |
||||
|
|
Т = ( - ! ) % |
и |
|
А |
■• |
F* F„ |
|
|||
|
|
|
|
|
1 еК еіц ■ |
|
где К = (Аь . . кр). Тогда T (eL) = 0, если L Ф I, и Т (е{) = = ej. Так как операции этого типа образуют базис пространства
End (Л (С,!)), то этим доказательство |
завершено. | |
|
||||||
|
Л е м м а |
2. Операции |
ф0 = |
FB + EJ для ѵ 6 С,£ удовлетво |
||||
ряют следующим тождествам: |
|
|
|
|
||||
|
a) ср£ (х) |
= у V И2 • ж; |
|
|
|
|
|
|
|
B) Фі„ = і ( F - F t ) ; |
|
|
|
|
|
||
= |
c) если и, w Ç, С" — ортогональные векторы, то (рѵ(рш+ фщфо = |
|||||||
0 и ф„фі0 + фг„фи = 0. |
|
|
|
|
|
|||
в |
Д о к а з а т е л ь с т в о , |
а) Это утверждение было проверено |
||||||
гл. IX. |
Fiv = iFv, тогда как |
|
|
|
||||
|
B) Имеем |
|
|
|
||||
|
(Ffvy, z) = (y, iv/\z) = |
i (y, Fvz) = (—iF*y, z), |
||||||
поэтому Ffv= — iF*. |
|
|
|
|
|
|
||
|
c) Имеем фв+и, = ф0 + фш, поэтому |
|
|
|
||||
|
(ф0+Ы))2(^) = |
II у -г^ІІ2-а; = |
|
|
|
|||
|
|
= |
(фв + |
фофш + фшфо -Г Фш) (ж) = |
|
|||
|
|
= |
(Il V II2 - f II W |
II2) X -г (фвфи, + фи,ф0) X . |
||||
Если и, w—ортогональные |
векторы, |
то |
|| v ~ w ||2 = |
|| ѵ||2 + || w ||2 |
||||
и, |
следовательно, фвфш+ фшфо = 0. Если |
w — iv, то |
|| у-|-ш ||2 = |
|||||
= |1 - И М М І2 = 2 ІМІ2, и |
так |
как |
|| w ||2 = || ѵ ||2, |
то ф„фш-у |
||||
-гфшфв = 0. |
■ |
|
|
|
|
|
|
З а м е ч а н и е . Утверждение с) может быть сформулировано также следующим образом: если ѵ и w ортогональны относительно вещественного скалярного умножения Re ( , ), то ф0фц, + фшфе =
=0.
Оп р е д е л е н и е . Пусть V — вещественное векторное про странство со скалярным умножением. Клиффордовой алгеброй
пространства V (обозначается Cliff (У)) называется пара (A, f), где А — вещественная алгебра с единицей и /: V А — линейное отображение, такое, что / (ѵ)2 = || и |[2 -1, причем для любой пары (В, g), обладающей этими свойствами, существует единственный
гомоморфизм алгебр X: А |
В, удовлетворяющий условию |
g = |
= X Оf. |
|
|
З а м е ч а н и е . Алгебра |
Cliff (F) является, очевидно, |
един |
ственной с точностью до естественного изоморфизма. Если ѵи . . .
. . ., |
ѵр — ортонормированный базис пространства |
V, |
то алгеб |
ра А |
является вещественной алгеброй с единицей, |
порожденной |
|
элементами ѵи . . ., ѵр с соотношениями ѵ\ = 1 и нгуу- + |
VjVt = О |
при і ф /. Алгебра А имеет размерность 2Ѵ и |
базис, заданный |
||||
мономами vit . . . vis, где |
1 ^ іі <С |
. . . < is ^ |
Р- |
|
|
П р е д л о ж е н и е . |
Линейное |
отображение |
ф: Сй |
||
-> End (Л (С'1)) |
индуцирует |
гомоморфизм алгебр ф: |
Cliff (Сй) -> |
||
-*■ End (Л (С'4)), |
который продолжается до изоморфизма |
||||
|
ф: Cliff (С'4) ®!RC |
End (Л (С'4)). |
|
|
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Очевидно, |
|
гомоморфизм |
ф: Cliff (С'4) <S>(R,E -»-End (Л(СЙ)) определен и является гомоморфиз
мом алгебр над С. Обе алгебры имеют размерность 22h над С, и поэтому достаточно показать, что ф является эпиморфизмом.
Так как |
ф (и) = F0 + |
F* и ф (іѵ) — і (Fv — Fi), то образ гомо |
||
морфизма |
ф содержит |
преобразования |
Fv — (ф (и) — іф (іѵ))/2 |
|
и F% = (ф (и) + іф (іѵ))/2. По лемме 1 |
эти преобразования для |
|||
всех и £ С'4 порождают |
End (Л (Сй)) |
как |
алгебру над С. Таким |
|
образом, |
ф является изоморфизмом, |
и |
|
З а м е ч а н и е . Основным в этом результате является то, что он дает очень простой способ описания алгебры эндоморфизмов.
Алгебра Cliff (Сй) при этом описывается следующим образом:
П р е д л о ж е н и е . Отображение ф отождествляет алгебру Cliff (Сй) с вещественной подалгеброй алгебры End (Л (Сй)), обра зованной эндоморфизмами, коммутирующими с и.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Так как р, о ф0 = ф„ ° р (лемма 8
гл. IX), то эндоморфизмы из образа алгебры Cliff (Сй) коммути руют с р. Так как рі = —гр (лемма 3 гл. IX), то алгебра Cliff (Сл) совпадает с подалгеброй всех элементов из Cliff (Сй) ® С, образы которых являются эндоморфизмами, коммутирующими с р. I Теперь ясно, что большую часть построения ориентации в К-
теории можно осуществить, рассматривая группу Gc (или G), состоящую из элементов алгебры Cliff (Сй) ® С (или Cliff (С*4)), которые:
1) обратимы (т. е. являются автоморфизмами пространства
А(С'4));
2)удовлетворяют условию х*х — 1, где * — антилинейный
антиавтоморфизм алгебры Cliff (Сй) ® С, определенный сопря жением эндоморфизмов. Операция * является тогда, очевидно, антилинейным антиавтоморфизмом, который тождественно дейст вует на Сй с Cliff (Сй), так как (ф„)* = F% + F T = ф0. [Заме тим, что эндоморфизм ф (я) сохраняет скалярное произведение
в пространстве Л (Сл) тогда и только |
тогда, когда для всех у |
н z |
|||||
|
(у, z) = (ср (х) у, ср (х) z) |
= |
(ср (х)* ф (х) у, z), |
|
|
||
т. е. тогда н только |
тогда, когда ф (ж)* ф (х) = |
1 или х*х = |
1.] |
||||
3) |
сохраняют |
разложение |
пространства |
Л (Сй) |
на |
четное |
|
и нечетное слагаемые. [Заметим, что |
алгебра Cliff (Сй) |
является |
|||||
2 2-градуированной, |
и, следовательно, элементы группы должны |
||||||
быть |
однородными четной степени.] |
|
|
|
|
Тогда для любого главного (?с-расслоеиия (или G-расслоеішя) можно образовать ассоциированное векторное расслоение со слоем A (Сй), разлагающееся на четное и нечетное слагаемые (п допускающее послойное отображение ц). Далее, необходимо
иметь векторное расслоение со слоем Сй или 01ЗІІ), каждый слой которого действует на А (Сл), так что определено отображение
ф: |
л* (Леѵ (Cft)) |
л* (Л0СІС (С''))1). |
Из леммы 7 гл. IX следует, |
что |
таким векторным расслоением |
будет расслоение, ассоцииро |
ванное с главным С?с-расслоением (или G-расслоением) при помощи некоторого действия группы GC (или G) или их подгруппы на С1’.
Пусть g Е Gc; выясним, когда для вектора ѵ Е А2,1 можно найти вектор gu Е 512&, такой, что g ° ф„ — фй0 ° g. Так как g = ф (а;) для некоторого х Е Cliff ('Я2'1), то
ф И ° <Рѵ (У) = Фг» ° Ф (х) (У)
и, следовательно,
<pgv = ф {х) 0 фи 0 ф (^)_1 = ф (хих'х),
или
gv — X -и -а.’-1.
З а м е ч а н и е . Подгруппа |
в Gc, состоящая из элементов |
g = ф (х), таких, что хѵх_1 Е Сй |
для всех ѵ Е Сй, очевидно, дей |
ствует на Сй, и для любого векторного расслоения, ассоциирован ного при помощи этого действия, может быть построена ориентация в А-теории.
О п р е д е л е н и е . |
Группой |
Spin£ (соответственно Spinfe) |
называется подгруппа |
алгебры |
Cliff (51й) ® С (соответственно |
Cliff (Ülh)), состоящая из обратимых элементов g, таких, что
1)gvg~l Е для всех и Е
2)g*g = 1, где » — аитилинейный антиавтоморфизм, продол
жающий тождественное отображение пространства К1';
3) g — однородный элемент нулевой степени в Zg-градуировке. Проведенное выше исследование показывает, что Spinc-
иSpin-расслоения являются соответственно К*- и АО*-ориенти-
1)я — проекция расслоения со слоем СА. — Прим, перев.