Repeticiones de espinor en R1,3×BR1,3×B\mathbb{R}^{1,3}\times{}B espacio-tiempos

Estoy considerando espinores en un espacio-tiempo que es R 1 , 3 × B ser B una variedad compacta de D dimensiones.

Sé que en los espinores ordinarios de espacio-tiempo de 4 dimensiones son representaciones de O ( 1 , 3 ) . Ahora, en mi caso, ¿se espera que los espinores sean representantes de O ( 1 , 3 + D ) ?

¿La compacidad de B imponer algunas restricciones a esto? Tengo la sensación de que debemos esperar que los espinores sean representantes de O ( 1 , 3 ) × O ( D ) ya que no creo que se permita hacer un impulso en el espacio compacto, pero no estoy seguro.

Cualquier aclaración sobre las repeticiones de los espinores en el espacio-tiempo mencionado será muy apreciada.

Respuestas (1)

En 3+1 dimensiones, los espinores no se transforman bajo representaciones de O ( 1 , 3 ) , pero bajo representaciones del grupo de cobertura Girar ( 1 , 3 ) , que tiene la misma álgebra de Lie. El grupo de estructura de una variedad semirriemanniana está determinado por la firma métrica. Por lo tanto, si la métrica es tal que B es similar al espacio, los espinores se transformarían bajo Girar ( 1 , 3 + D ) .

(Para definir lo que quiero decir con el grupo de estructura: siempre es posible, localmente, encontrar un conjunto de campos vectoriales tal que la métrica sea diagonal. Esto se debe a que, con respecto a una base local de campos vectoriales, la métrica en cada punto en el espacio-tiempo es una matriz simétrica. El grupo de estructura es el grupo de transformaciones lineales que conserva esta forma de la métrica. De hecho, el grupo de Lorentz a menudo se define como el grupo que conserva diagnóstico ( 1 , 1 , 1 , 1 ) . Por la ley de inercia de Sylvester, el grupo estructural está bien definido).

Se permite un impulso a lo largo de las direcciones compactas, porque localmente el espacio parece R 1 , 3 + D (para un espacio B ). Puede ser que la métrica se pueda convertir en una forma

d s 2 = d s 0 2 + d B 2
dónde d s 0 2 es distinto de cero solo para vectores tangentes a R 1 , 3 y d B 2 es distinto de cero solo para vectores tangentes a B . Entonces O ( 1 , 3 ) × O ( D ) es el grupo que conserva esta forma, pero el grupo de estructura completa es más grande, ya que podemos, por ejemplo, mezclar coordenadas en R 1 , 3 y en B .

La compacidad, o más bien la topología de B , puede entrar solo en el caso de que haya una obstrucción topológica para definir constantemente los espinores en una variedad. Esta condición es global, por lo que si el espacio B no es lo suficientemente agradable, R 1 , 3 × B puede que ni siquiera tenga espinores. La formulación técnica de la condición es que la segunda clase de Stiefel-Whitney debería desaparecer.

Hola. Esta es una respuesta muy interesante. ¿Podría tal vez ampliar un poco el último punto, a saber, la condición global en la topología de B . No soy familiar con estas clases de Stiefel-Whitney. Gracias.
Lamentablemente, no estoy muy familiarizado con ellos. Puedes buscar en Spin Geometry de Harvey y Michelson pero encontré ese libro muy difícil
@RobinEkman gracias, tu respuesta está siendo muy útil. No obstante, no sé a qué te refieres con grupo de estructura. Además, en la reseña que estoy leyendo dice que un "espinor de SO(1,3+D) se puede descomponer en un producto de espinores de SO(1,3) y de SO(D)". ¿Alguna idea de cómo justificar esto?
@RobinEkman Quiero decir, ¿hay alguna razón para esperar que los espinores en este espacio-tiempo sean siempre un producto de un espinor SO (1,3) con un espinor SO (D)?
No creo que puedas esperar que cada espinor sea un producto de esa manera, pero tal vez cada espinor sea una combinación lineal de productos, lo cual es suficientemente bueno cuando todo es (multi)lineal. Ah, y el libro Spin Geometry es de Lawson y Michelson, no de Harvey y Michelson. recordaba mal.
Hice una edición para definir el grupo de estructura.
Por clase Stiefel-Whitney, ¿se refiere a la clase Stiefel Whitney del paquete tangente, o algún otro paquete?
El haz tangente.
@RobinEkman ok, eso es útil, ¡gracias! por cierto, creo que en la revisión que estoy leyendo, lo que usted llama grupo de estructura se denomina "grupo espacial tangente", ¿le resulta familiar este término?
No, pero parece que podría significar lo mismo.