next up previous contents
Next: Hopfovy algebry Up: Poissonovy grupy Previous: Poissonovy grupy   Obsah

Příklad: SU(2)

Prvky \( SU(2) \) jsou unimodulární matice

\begin{displaymath}
g=\left( \begin{array}{cc}
g_{11} & g_{12}\\
g_{21} & g_{22}
\end{array}\right) ,\quad g_{11}g_{22}-g_{12}g_{21}=1\, .\end{displaymath}

Unitarita \( g^{\ast }=g^{-1} \) znamená, že

\begin{displaymath}
g_{21}=-\overline{g_{12}},\, \, g_{22}=\overline{g_{11}}\, .\end{displaymath}

Na \( SU(2) \) zavedeme funkce \( a,\, b,\, c,\, d \) předpisem

\begin{displaymath}
a(g)=g_{11},\, b(g)=g_{12},\, c(g)=g_{21},\, d(g)=g_{22}\, .\end{displaymath}

Tyto funkce nejsou nezávislé, splňují vztahy
\begin{displaymath}
ad-bc=1
\end{displaymath} (26)

a
\begin{displaymath}
c=-b^{\ast },\, \, d=a^{\ast }\, .
\end{displaymath} (27)

Zde symbol \( ^{\ast } \) značí involuci v prostoru komplexních funkcí \( \ensuremath{C^{\infty}}(SU(2)) \) (stejně tak jako v případě libovolné jiné variety) definovanou přirozeně takto:
\begin{displaymath}
f^{\ast }(g)=\overline{f(g)}\, .
\end{displaymath} (28)

Často je výhodné omezit se na podalgebru algebry \( \ensuremath{C^{\infty}}(SU(2)) \) (násobení funkcí se zavádí samozřejmě bodově jako \( (fg)(a)=f(a)g(a) \)) generovanou funkcemi \( a,\, b,\, c,\, d \). Tuto podalgebru můžeme popsat jako faktoralgebru
\begin{displaymath}
% latex2html id marker 710
\AA =\ensuremath{\mathbb {C}}[a,b,c,d]/\mbox{relace (\ref{det}), (\ref{ast})}
\end{displaymath} (29)

( \( \ensuremath{\mathbb {C}}[x,y,\dots ] \) značí algebru komplexních polynomů v proměnných \( x,y,\dots \)). Poissonova závorka je předepsána na generátorech \( a,b,c,d \) následujícím způsobem

\begin{eqnarray*}
& \{a,\, b\}=\ensuremath{\imath}\, ab,\quad \{a,\, c\}=\ensur...
...
& \{b,\, c\}=0,\quad \{a,\, d\}=2\ensuremath{\imath}\, bc. &
\end{eqnarray*}



Další rovnosti plynou z relací (27) a z toho, že Poissonova závorka je reálná, to jest že platí
\begin{displaymath}
\{f,\, g\}^{\ast }=\{f^{\ast },\, g^{\ast }\}\, .
\end{displaymath} (30)

Jako ukázku ověříme rovnost

\begin{displaymath}
\{m^{\ast }a,\, m^{\ast }b\}=m^{\ast }\{a,\, b\}\, ,
\end{displaymath} (31)

kde \( m:SU(2)\times SU(2)\to SU(2) \) je grupové násobení.

Nejprve si všimněme, že pro libovolné variety \( M \) a \( N \) lze přirozeně vnořit

\begin{displaymath}
\ensuremath{C^{\infty}}(M)\otimes \ensuremath{C^{\infty}}(N)\hookrightarrow \ensuremath{C^{\infty}}(M\times N)\, .
\end{displaymath} (32)

Jsou-li dány funkce \( f(x)\in \ensuremath{C^{\infty}}(M) \) a \( g(y)\in \ensuremath{C^{\infty}}(N) \), pak jejich tenzorový součin \( f\otimes g \) můžeme chápat jako funkci na varietě \( M\times N \):
\begin{displaymath}
(f\otimes g)(x,y)=f(x)g(y)\, .
\end{displaymath} (33)

Tento fakt využijeme i v dalších kapitolách.

Určeme \( m^{\ast }a,\, m^{\ast }b,\, m^{\ast }c,\, m^{\ast }d\in \ensuremath{C^{\infty}}(SU(2)\times SU(2)) \). Platí

\begin{eqnarray*}
\left( \begin{array}{cc}
m^{\ast }a(g_{1},g_{2}) & m^{\ast }b(...
...g_{2}) & b(g_{2})\\
c(g_{2}) & d(g_{2})
\end{array}\right) \, .
\end{eqnarray*}



S využitím vnoření (32), (33) můžeme psát

$\displaystyle m^\ast a = a\otimes a+b\otimes c,$   $\displaystyle \quad
m^\ast b = a\otimes b+b\otimes d,$  
$\displaystyle m^\ast c = c\otimes a+d\otimes c,$   $\displaystyle \quad
m^\ast d = c\otimes b+d\otimes d.$ (34)

Povšimněme si, že
\begin{displaymath}
m^{\ast }:\AA\rightarrow \AA\otimes \AA\, ,
\end{displaymath} (35)

kde algebru \( \AA\) jsme zavedli v (29).

Levá strana (31) je podle pravidla (25) rovna

\begin{eqnarray*}
\{a\otimes a+b\otimes c,\, a\otimes b+b\otimes d\} & = & \{a,\...
...remath{\imath}(a\otimes a+b\otimes c)(a\otimes b+b\otimes d)\, .
\end{eqnarray*}



Poslední výraz se ale rovná pravé straně (31).


next up previous contents
Next: Hopfovy algebry Up: Poissonovy grupy Previous: Poissonovy grupy   Obsah
Pavel Stovicek
2000-02-25