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霍普夫代數

(數學學科分支)

鎖定
數學中,霍普夫代數是一類雙代數,亦即具有相容的結合代數與餘代數結構的向量空間,配上一個對極映射,後者推廣了羣上的逆元運算。霍普夫代數以數學家海因茨·霍普夫命名,此類結構廣見於代數拓撲、羣概形、羣論、量子羣等數學領域。
中文名
霍普夫代數
外文名
Hopf algebra
本    質
一類雙代數
類    型
數學學科分支

霍普夫代數定義

所謂霍普夫代數,是指一個域上的雙代數,配上一個線性映射
(稱為對極映射),使得下述圖一表交換。
利用 Sweedler 記號,此定義亦可表為
對極映射可理解為
卷積之逆,故其若存在必唯一。當
,則稱
對合的;交換或餘交換霍普夫代數必對合。
根據定義,有限維霍普夫代數的對偶空間也帶有自然的霍普夫代數結構。

霍普夫代數例子

羣代數. 設
為羣,可賦予羣代數下述霍普夫代數結構:
有限羣上的函數. 設
為有限羣,置
為所有
的函數,並以逐點的加法與乘法使之成為結合代數。此時有自然的同構
。定義:
仿射代數概形的座標環:處理方式同上。
泛包絡代數. 假設
是域
上的李代數,置
為其泛包絡代數,定義:
後兩條規則與交換子相容,因此可唯一地延拓至整個
上。 [1] 

霍普夫代數李羣的上同調

李羣的上同調代數構成一個霍普夫代數,其代數結構由上同調的上積給出,餘代數結構則來自羣乘法
,由此導出
對極映射來自
。這是霍普夫代數的歷史起源,事實上,霍普夫藉着研究這種結構,得以證明李羣上同調的結構定理:
定理(霍普夫,1941年).
上的有限維分次交換、餘交換之霍普夫代數,則
(視為
-代數)同構於由奇數次元素生成的自由外代數

霍普夫代數量子羣與非交換幾何

主條目:量子羣
上述所有例子若非交換便是餘交換的。另一方面,泛包絡代數的某些“變形”或“量子化”可給出非交換亦非餘交換的例子;這類霍普夫代數常被稱為量子羣,儘管嚴格而言它們並不是羣。這類代數在非交換幾何中相當重要:一個仿射代數羣可以由其座標環構成的霍普夫代數刻劃,而這些霍普夫代數的變形則可設想為某類“量子化”了的代數羣(實則非羣)。 [2] 
參考資料
  • 1.    Kazhdan D, Lusztig G. Affine Lie algebras and quantum groups[J]. International Mathematics Research Notices, 1991, 1991(2):21-29.
  • 2.    Cartier P. A Primer of Hopf Algebras[M]// Frontiers in Number Theory, Physics, and Geometry II. 2006:537-615.