Путаница в терминологии группового представления в физике

Фон

Я вижу много запутанной терминологии группового представления в физике. Вот типичный пример, взятый из книги DJ Griffiths Introduction to Elementary Particles , в котором говорится о сочетаниях ароматов кварков в барионах:

Что касается вкуса, то есть 3 3 "=" 27 возможности: ты ты ты , ты ты г , ты г ты , ты г г , , с с с , которые мы перетасовываем в симметричные, антисимметричные и смешанные комбинации; они образуют неприводимые представления С U ( 3 ) , точно так же, как аналогичные комбинации спинов образуют представления С U ( 2 ) .

Точка обзора

Я очень новичок в теории представлений, но, насколько я понимаю, представление — это гомоморфизм р : г г л ( В ) из группы г (преобразований) в общую линейную группу векторного пространства В . Следовательно В где «живут» векторы спина (или изоспина, или аромата и т. д.), а представление обеспечивает матрицы, преобразующие элементы В . Теперь некоторые представления имеют (собственно нетривиальное) инвариантное подпространство В 1 В , для которого р ( г ) в е В 1 если в е В 1 . Такое представление называется приводимым (или, точнее, разложимым или полностью приводимым , как мне кажется) и может быть блочно диагонализировано,

р Д ( г ) "=" U р ( г ) U 1 "=" ( р 1 ( г ) 0 0 р 2 ( г ) ) ,
некоторой обратимой матрицей U . Другими словами, р 1 и р 2 представляют собой г на В 1 и В 2 (где В 2 "=" В В 1 также является инвариантным подпространством) соответственно и имеем В "=" В 1 В 2 и р Д "=" р 1 р 2 . Представление, которое не является приводимым, называется неприводимым представлением .

Вопрос

Итак, если вышеизложенное верно, не является ли цитируемая терминология неправильной? Гриффитс говорит, что симметричные, антисимметричные и смешанные комбинации вкусов образуют нередуцируемые представления С U ( 3 ) , но я так понимаю эти комбинации даже не часть представления, а элементы в векторном пространстве, на которое действует представление. Не будет ли правильным утверждение, что эти комбинации образуют инвариантные подпространства относительно С U ( 3 ) , и что каждое такое инвариантное подпространство преобразуется в соответствии с некоторым неприводимым представлением С U ( 3 ) ?

Ответ на ваш заключительный риторический вопрос, конечно же, «да». Ваш преподаватель не объяснил вам, что физики неофициально объединяют векторные пространства и подпространства с матрицами и блочными матрицами, которые действуют на них, характеризуя их как представления?
@CosmasZachos Ну, я бы не назвал это риторическим вопросом. Скорее что-то, в чем я был почти уверен, но для чего я хотел получить подтверждение от кого-то, более знакомого с предметом, чтобы я мог положить конец своим беспокойствам. Но теперь с вашим ответом я чувствую себя очень уверенно, так что спасибо! К сожалению, в лекциях об этом довольно быстро умалчивали, и то небольшое понимание теории репрезентаций, которое у меня было, мне приходилось читать на стороне.
@CosmasZachos Если вы опубликуете (некоторый вариант) свой комментарий в качестве ответа, я отмечу его как принятый. Если нет, то в свое время я мог бы сам написать ответ, процитировав ваш комментарий в соответствии с рекомендациями здесь .
Я думаю, что это лучше всего (объясните это себе); если это все еще интригует вас как нечто, выходящее за рамки недоразумения...
Просто добавлю, что у меня была точно такая же путаница, когда я изучал этот материал, и никто никогда прямо не говорил мне, что физики лениво используют слово «представление». Ваше последнее утверждение в вашем вопросе (заканчивающееся знаком вопроса) верно. (Как я часто сталкивался... в конечном счете, физический способ говорить о вещах очень удобен и эффективен, потому что он фокусируется на том, что важно для физики, но может затруднить его изучение, потому что он не точен)

Ответы (1)

Как заявил комментатор Космас Захос

физики неофициально объединяют векторные пространства и подпространства с матрицами и блочными матрицами, которые действуют на них, характеризуя их как представления.

и, как поддержал комментатор Эндрю, последнее утверждение в моем вопросе верно. то есть,

что симметричные, антисимметричные и смешанные комбинации ароматов [...] образуют инвариантные подпространства под С U ( 3 ) , и что каждое такое инвариантное подпространство преобразуется в соответствии с некоторым неприводимым представлением С U ( 3 )