Преобразование самодуальных и антиавтодуальных тензоров и неприводимость представлений

Я разрабатываю упражнение 2.5 изКнига Маджоре . Частью упражнения является следующее:

Убедитесь, что самодуальные и антисамодуальные тензоры являются неприводимыми представлениями (реальной) размерности три евклидовой группы С О ( 4 ) , и убедимся, что шестимерное представление А мю ν из С О ( 4 ) распадается на свою самодвойственную и антисамодвойственную части.

Рассмотрим тензор антисимметрии А мю ν . Самодуальные тензоры - это тензоры, которые удовлетворяют:

А ~ мю ν "=" 1 2 ϵ мю ν р о А ~ р о

в то время как анти-самодвойственность есть,

А ¯ мю ν "=" 1 2 ϵ мю ν р о А ¯ р о

Я мог бы показать, что (если кому-то интересно, могу привести расчет):

А ~ мю ν "=" 1 2 ϵ мю ν р о А ~ р о

т.е. тензор А ~ мю ν трансформируется таким же образом А ~ мю ν а С О ( 4 ) трансформация. (Аналогично для антисамодуального). Другими словами, самодуальный тензор в данной системе отсчета будет (анти) самодуальным тензором в «повернутой» системе отсчета. Затем автор в решении утверждает:

Это означает, что самодуальные и антисамодуальные тензоры являются неприводимыми представлениями С О ( 4 ) , и что в евклидовом пространстве шестимерный вещественный антисимметричный тензор А мю ν распадается на свою самодвойственную и антисамодвойственную части.

Мой вопрос: почему это правда? Для меня демонстрация того, что тензоры преобразуются одинаково, просто означает, что если они были неприводимыми представлениями до преобразования, они продолжают оставаться неприводимыми представлениями и после преобразования.

Если я прав, как показать явно, что А ¯ мю ν и А ~ мю ν обеспечивают неприводимые представления?

Спасибо.

Ответы (1)

Описанный вами результат говорит о том, что проекция антисимметричного ранга 2 С О ( 4 ) тензоры на самодуальные и антисамодуальные подпространства коммутирует с действием С О ( 4 ) . Это как раз и означает, что пространство антисимметричных тензоров ранга 2 С О ( 4 ) является приводимым.

Чтобы показать, что самодуальные и антисамодуальные подпространства сами по себе неприводимы, думайте об этих тензорах ранга 2 как об отдельных алгебрах Ли и ищите изоморфизмы с с ты ( 2 ) (Напомним, что 2 В можно отождествить с с о ( 4 ) , которая разлагается в прямую сумму).

Большое спасибо. Еще один вопрос, пожалуйста: знаете ли вы прямой способ показать неприводимость подпространств? ПС: что делает 2 В иметь в виду?
Что ж, неприводимость эквивалентна в этом случае тому, что с ты ( 2 ) является простой алгеброй Ли. Таким образом, вы можете либо использовать этот факт, либо доказать его снова, сопоставив любое доказательство с простотой с ты ( 2 ) к нередуцируемости само/анти-самодуальных иррепов С О ( 4 ) . Также, 2 В "=" В В — это просто название пространства антисимметричных тензоров ранга 2, записанное в терминах произведения клина (используемое, например, в дифференциальных формах).