Спинорные повторения в пространстве-времени R1,3×BR1,3×B\mathbb{R}^{1,3}\times{}B

Я рассматриваю спиноры в пространстве-времени, которое р 1 , 3 × Б существование Б компактное многообразие Д размеры.

Я знаю, что в обычном четырехмерном пространстве-времени спиноры представляют собой О ( 1 , 3 ) . Теперь, в моем случае, ожидается, что спиноры будут представителями О ( 1 , 3 + Д ) ?

Компактность Б наложить на это какие-то ограничения? У меня такое чувство, что мы должны ожидать, что спиноры будут представителями О ( 1 , 3 ) × О ( Д ) так как я не чувствую, что делать буст в компактном пространстве разрешено, но я не уверен.

Будем очень признательны за любые разъяснения относительно спиноров повторений в упомянутом пространстве-времени.

Ответы (1)

В 3+1 измерениях спиноры не трансформируются при представлениях О ( 1 , 3 ) , но по представлениям накрывающей группы Вращаться ( 1 , 3 ) , который имеет ту же алгебру Ли. Структурная группа полуриманова многообразия определяется метрической сигнатурой. Таким образом, если метрика такова, что Б пространственноподобна, спиноры трансформировались бы при Вращаться ( 1 , 3 + Д ) .

(Чтобы определить, что я имею в виду под структурной группой: всегда можно локально найти набор векторных полей, такой, что метрика является диагональной. Это связано с тем, что относительно локального базиса векторных полей метрика в каждой точке в пространство-время является симметричной матрицей. Структурная группа — это группа линейных преобразований, которая сохраняет эту форму метрики. Действительно, группа Лоренца часто определяется как группа, которая сохраняет диаг ( 1 , 1 , 1 , 1 ) . По закону инерции Сильвестра структурная группа хорошо определена.)

Разгон по компактным направлениям допускается, так как локально пространство имеет вид р 1 , 3 + Д (для космоподобного Б ). Возможно, метрику можно представить в виде

д с 2 "=" д с 0 2 + д Б 2
где д с 0 2 отличен от нуля только для векторов, касающихся р 1 , 3 и д Б 2 отличен от нуля только для векторов, касающихся Б . Затем О ( 1 , 3 ) × О ( Д ) это группа, которая сохраняет эту форму, но группа полной структуры больше, так как мы можем, например, смешивать координаты на р 1 , 3 и дальше Б .

Компактность, а точнее топология Б , может войти только в том, что существует топологическое препятствие для последовательного определения спиноров на многообразии. Это условие является глобальным, поэтому если пространство Б недостаточно хорош, р 1 , 3 × Б может даже не иметь спиноров. Техническая формулировка условия состоит в том, что второй класс Штифеля-Уитни должен исчезнуть.

Привет. Это очень интересный ответ. Не могли бы вы немного расширить последний пункт, а именно глобальное условие топологии Б . Я не знаком с этими классами Стифеля-Уитни. Спасибо.
Я сам с ними не очень знаком, к сожалению. Вы можете заглянуть в «Спиновую геометрию» Харви и Майкельсона, но мне эта книга показалась очень сложной.
@RobinEkman спасибо, ваш ответ очень полезен. Тем не менее, я не знаю, что вы подразумеваете под структурной группой. Кроме того, в обзоре, который я читаю, говорится, что «спинор SO (1,3 + D) может быть разложен на произведение спиноров SO (1,3) и SO (D)». Есть идеи, как это обосновать?
@RobinEkman Я имею в виду, есть ли причина ожидать, что спиноры в этом пространстве-времени всегда будут продуктом спинора SO (1,3) со спинором SO (D)?
Я не думаю, что вы можете ожидать, что каждый спинор является произведением в этом смысле, но, возможно, каждый спинор представляет собой линейную комбинацию произведений, что достаточно хорошо, когда все (мульти)линейно. О, и книга «Спиновая геометрия» написана Лоусоном и Майкельсоном, а не Харви и Майкельсоном. Я неправильно запомнил.
Я внес изменения, чтобы определить группу структур.
Под классом Штифеля-Уитни вы имеете в виду класс Штифеля-Уитни касательного расслоения или какое-то другое расслоение?
Касательный пучок.
@RobinEkman хорошо, это полезно, спасибо! Кстати, я думаю, что в обзоре, который я читаю, то, что вы называете структурной группой, называется «тангенциальной пространственной группой», вам знаком этот термин?
Нет, но похоже, что это может означать то же самое.