Диссертация (1150730), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Согласно [60] на тензорном произведении кристаллических134базисов вводится одномерная сумма :∑︁ ∑︀−1⊗(ℬ , , ) = =1 (−)( ⊗+1 )(5.14){}Где удовлетворяет: (1 ⊗ 1) = (2 ⊗ 1) = (2 ⊗ 2) = 0,(1 ⊗ 2) = 1.∑︀а суммирование ведется по ∈ {1, 2} 1 ≤ ≤ таким, что, =1 ( ,1 − ,2 ) ≥ 0 для 1 ≤ ≤ − 1.Утверждается[60], что градуированная кратность для модуля Кириллова-Решетихина совпадает с . Также доказано[65], что градуировка, возникающая при таком введении одномерной суммы, совпадает с градуировкойдля произведения Фейгина-Локтева. Поэтому для решения поставленной задачи нахождения функции кратности мы будем также использовать икристаллические базисы.Снимем ограничения на {} в формуле (5.14), т.е будем рассматривать всевозможные вектора из тензорного произведения.
Полученное выражение будетпредставлять собой характер модуля. Изобразим все вектора из тензорногопроизведения 1 ⊗ 2 ⊗ 3 ⊗ 4 на плоскости. Это будут вершины кристаллического графа. Затем соединим их стрелками так, как действует оператор Кашивара ˜. В результате получим кристаллический граф, связные компонентыкоторого соответствуют разложению тензорной степени модуля на неприводимые. Отметим, что внутри каждой неприводимой компоненты степень одна и та же, это следует из определения энергии на элементах кристаллического базиса (см Рис 5.2).Взглянем теперь на это утверждение с точки зрения путей на треугольнике Паскаля.
Установим взаимооднозначное соответствие следующим образом: Пути на треугольнике Паскаля будем сопоставлять элемент из 1 ⊗ 2 ⊗3 ⊗4 таким образом, что шагу вправо будет сопоставляться элемент 1 , а шагу влево элемент 2 . Пути из шагов сопоставляется вектор⊗⊗⊗из ℬ ⊗ (см. Рис 5.2).
При таком соответствии пути, имеющие множитель не135Рис. 5.2. Разложение ()⊗4 = (4) + (2) + 2 (2) + 3 (2) + 2 (0) + 4 (0).Пути на -треугольнике Паскаля и кристаллический граф для модуля ()⊗4 алгебры 2 .Значок ⊗ для элементов кристаллического базиса опущен.отсекают область из ромбиков, как было отмечно выше для -треугольникаПаскаля.Здесь действует другое правило сопоставления пути множителя , которое сочетается с разложением тензорного произведения кристаллическихбазисов.
А именно:• для каждого пути устанавливается, сколько в нем элементов 1 ⊗ 2(т.е шаг вправо-влево).• пути сопоставляется множитель ∑︀=1 (−), где - номер шага, на котором встретилось 1 ⊗ 2 .На рисунке комбинация 1 ⊗ 2 на каждом пути обозначена цветом. Пути с136одинаковой степенью образуют базис неприводимого подмодуля.⎡ ⎤Сопоставив рис 5.1 и рис 5.2 можно заметить, что что элементы ⎣ ⎦из -треугольника Паскаля в каждом весе в точности совпадают с дляпутей, заканчивающихся в рассматриваемом весе, где путям сопоставляется множитель по вышеуказанному правилу. Например, для узла { =4, = 3} оба треугольника дают выражение 1 + + 2 2 + 3 + 4 . При этоммножитель и отличаются для каждого пути, но их суммы совпадают.Это дает основание предполагать, что весь -треугольник Паскаля будет совпадать с характером степени фундаментального модуля алгебры 2 .В заключение отметим, что ограничения, накладываемые на вид путейв формуле (5.14) для подсчета кратностей означают, что мы отсекаем всепути, которые выходят из главной камеры Вейля, следовательно для каждого веса получаем пути, соответствующие старшим весам неприводимыхподмодулей.
Эта процедура немного упрощает разложение тензорного произведения по сравнению с перечислением всех связных комнонент в кристаллическом базисе. Но все равно требуется перечислять некоторое множествопутей (или элементов из кристаллического базиса) и считать для них необходимую степень . В этой связи наше предположение о том, что кратностьдается разностью -биномиальных коэффициентов может существенно упростить вычисления.5.1.2. Локальный модуль ВейляДля того, чтобы доказать справедливость гипотезы (5.12), введем дополнительные определения. Известно, что если все модули 1 , .
. . , являются фундаментальными для алгебры Ли g, то произведение Фейгина-Локтева1371 ⋆ · · · ⋆ совпадает со специальным g[[]] модулем (), = 1 + · · · + который называется локальным модулем Вейля. [19].Определение 5.1.1. Локальный модуль Вейля это циклический g[[]]модуль, генерируемый действием вектора старшего веса и удовлетворяющий следующим условиям:• ℎ = (ℎ), ℎ ∈ h• [] = 0, ≥ 0, ∈ n+ , ∈ Δ+• ℎ[] = 0, > 0• <,>+1 = 0Градуированные характеры модулей Вейля можно получить как несимметричные обобщенные полиномы Макдональда [95], а также по формулеКириллова-Решетихина (5.7). Но формула Кириллова-Решетиxина как и комбинаторная формула для полиномов Макдональда достаточно громоздки дляпрактического использования.
Рассмотрим, как будет работать обобщение метода пирамид Паскаля для нахождения градуированных кратностей в локальном модуле Вейля. 1 , . . . .5.2. Произведение Фейгина-Локтева дляфундаментальньного модуля алгебры 2В этом параграфе мы докажем формулу (5.13) для градуированной кратности в разложении (, ) = ⏟ ⋆ · ·⏞· ⋆ , где - фундаментальный модуль алгебры 2 . Разложение тензорного произведения на неприводимые подмодули будем рассматривать с точки зрения редукции модуля прямой суммыалгебр g ⊕ · · · ⊕ g на диагонально вложенную подалгебру g ⊂ g ⊕ · · · ⊕ g.138В качестве алгебры g рассмотрим алгебру (2, C) и рассмотрим произведение Фейгина-Локтева для фундаментальных модулей.
Обозначим весовой вектор, соответствующий фундаментальному весу . Весовая диаграммафундаментального модуля алгебры (2, C) состот из двух весов , −, поэтому весовая диаграмма модуля прямой суммы алгебр Ли (2, C)⊕· · ·⊕(2, C)представляет собой -мерный куб (см. Рис 5.3). Действие понижающего опеv⊗fv⊗fvv⊗v⊗fvfv⊗fv⊗fvfv⊗v⊗fvfv⊗fv⊗vfv⊗v⊗vfv⊗fv⊗vffv⊗v⊗vРис.
5.3. Редукция (2, C) ⊕ (2, C) ⊕ (2, C) на диагонально вложенную (2, C)ратора на одну из подалгебр (2, C) представляет собой шаг вдоль ребракуба по соответсвующему направлению. Положительный корень диагональ∑︀ной (2, C) подалгебры имеет вид = 1 , в то время как это положительный корень -й подалгебры (2, C).Cделаем шагов вдоль различных ребер -мерного куба с номерами1 , . .
. , . Мы окажемся в весе: = 1 + · · · + (5.15)который проектируется в вес ( − 2) диагональной подалгебры. Очевидно,что размерностьнатянутого на соответствующие весовые век⎛ пространства,⎞тора равна ⎝ ⎠. Базис этого пространства состоит из весовых векторов139 для всех вида (5.15). C точки зрения диагональной подалгебры (2, C)это пространство является весовым пространством веса .Построим алгебру токов g[[]] для диагональной подалгебры. Как векторное пространство произведение Фейгина-Локтева или модуль Вейля изоморфен прямому произведению фундаментальных модулей (2, C) которыемы выбрали в качестве -мерного куба.
Полиномы по 1 , . . . , которые появляются под действием алгебры токов являются коэффициентами в линейнойкомбинации векторов . Эти линейные комбинации представляют собой другой выбор базиса для весового пространства веса .Будем описывать структуру и градуировку на пространстве этих полиномов. Рассмотрим вектор ⊗ · · · ⊗ ⊗ ⊗ · · · ⊗ ⊗ . . . , где находятся на местах 1 , .
. . , . Поскольку генераторы алгебры токов [], []коммутируют и их действие на тензорном произведении симметрично, то полином, который является коэффициентом перед этим вектором,симметриченпо 1 , . . . . Вследствие факторизации необходимо рассматривать только однородные многочлены. Градуировкой пространства является степень этогомногочлена. Число таких полиномов степени равно числу ограниченныхразбиений числа не более чем на положительных чисел.Максимальная степень каждого не больше, чем − по свойстваммодуля Вейля.
Чтобы это увидеть, сначала используем условие +1 ⊗ · · · ⊗ = 0 и будем действовать на него [] = ⊗ , = 0, 1, . . . . Сначала,действуя = [0] мы получаем 0 вследствие коммутационных соотношенийалгебры (2, C): +1 ⊗· · ·⊗ = ( +1 +(+1) ℎ−(+1) ) ⊗· · ·⊗, ⊗ · · · ⊗ = 0 и ℎ ⊗ · · · ⊗ = ⊗ · · · ⊗ . Действие при помощи ⊗ даетнам новое соотношение, поскольку у нас есть условие (ℎ ⊗ ) ⊗ · · · ⊗ = 0:( ⊗ ) +1 ⊗ · · · ⊗ = (−( + 1) ⊗ ) ⊗ · · · ⊗ = 0 or ⊗ ⊗ · · · ⊗ = 0.Действуя − + 1 раз на это выражение при помощи ⊗ мы аналогичнополучим ⊗ −+1 ⊗ · · · ⊗ = 0, и поэтому у нас не будет уровня более чем140 − .
Тогда максимальная степень всего полинома ( − ).Таким образом, число полиномов степени представляет собой числоограниченных разбиений (, − ; ). Умножая это число на мы получаемградуированную кратность веса :⎡(−)∑︁(, − ; ) = ⎣=0⎡Здесь ⎣⎤(5.16)⎦⎤⎦ - -биномиальный коэффициент. Получаем, что формальныйградуированный характер модуля Вейля дается формулой⎡ ⎤∑︁ ⎣ ⎦ ℎ ()) ==0(5.17)Когда мы действуем оператором на вектор, соответствующий весу( − 1) который находится на уровне модуля Вейля,векторс⎤⎡⎤ получаем⎡ мывесом на том же уровне. Таким образом имеется ⎣⎦ −⎣−1⎦ представлений (2, C) со старшим весом в модуле Вейля (), и кратностиградуированного тензорного произведения фундаментальных представленийдаются формулой:⎡⎣M () =⎤⎡⎦ −⎣−1⎤⎦(5.18)Предположение доказано.По этому определению структуры модуля Вейля легко увидеть, что модуль () содержится в модуле (( + 1)).
Он натянут н вектора вида(−)(1 , . . . )( ◁ ⊗ . . . ) ⊗ ,(5.19)141(−)где (1 , . . . ) симметричный полином по от 1 . . . со степенью каждого не более чем − и = ⊗ 1 ⊗ · · · ⊗ ⊗ 1, где будет операторов и − единичных. Действуя на эти вектора оператором и сравнивая со всеммодулем (( + 1)) можно получить следующее рекуррентное соотношениедля характеров модуля Вейля:ℎ (( + 1)) = ℎ ()ℎ () + ( − 1)ℎ (( − 1)) (5.20)5.3. Произведение Фейгина-Локтева для векторногомодуля алгебры 2-триномиальный треугольникРассмотрим теперь произведение Фейгина-Локтева для векторных модулей алгебры (2, C).