霍普夫代数与量子群

量子群

量子群根本不是群——它是把两个经典“群形”霍普夫代数之一通过将参数 q 从 1 拨开而形变得到的霍普夫代数。在 q = 1 时恢复普通对象(坐标环或包络代数);对一般的 q,乘法与余乘法扭曲成既非交换又非余交换的东西,但所有霍普夫公理依旧成立。这名称暗示与量子化的类比,那里一个参数把交换的经典理论形变为非交换的量子理论。

具体地,两个对偶族是标准的。形变坐标代数 O_q(G) 形变群上的函数,形变包络代数 U_q(g) 形变半单李代数 g 的泛包络代数;它们由德林费尔德与神保于 1985 年前后独立引入。例如 O_q(SL_2) 由 a, b, c, d 生成,带形如 ab = q ba 的关系,及量子行列式 ad - q bc = 1,在 q = 1 时恢复交换的 SL_2。

量子群不仅是猎奇之物:它们通常是拟三角的,带有解杨–巴克斯特方程的 R-矩阵,故其模范畴是辫化的。这使它们成为量子可积系统、诸如琼斯多项式的纽结与链环不变量、以及三维拓扑量子场论背后的代数引擎。

“量子群”没有单一普遍接受的定义;它是某些非交换非余交换霍普夫代数的统称,最严格者为德林费尔德–神保形变 U_q(g) 及其对偶坐标代数。德林费尔德 1986 年的国际数学家大会报告确立了该框架,并使他于 1990 年获菲尔兹奖。