Grup unitar special

Un grup unitar special este un grup de matrici unitare de ordin dat cu determinant egal cu 1 și produsul matricelor ca operație de grup; pentru matrice, dimensiunea este notată cu . $n\ ori n$ ${\mathrm {SU}}(n)$

Un grup unitar special este un subgrup al grupului unitar format din toate matricele unitare . ${\mathrm U}(n)$ $n\ ori n$

Generatoare

Pentru un grup, generatorii sunt cunoscuți ca matrici Pauli : ${\mathrm {SU}}(2)$

\sigma _{1}={\begin{pmatrix}0&1\\1&0\end{pmatrix}}

\sigma _{2}={\begin{pmatrix}0&-i\\i&0\end{pmatrix}}

\sigma _{3}={\begin{pmatrix}1&0\\0&-1\end{pmatrix}}

Matricele Pauli pentru sunt analoge cu matricele Gell-Mann : ${\mathrm {SU}}(3)$

$\lambda _{1}={\begin{pmatrix}0&1&0\\1&0&0\\0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{2}={\begin{pmatrix}0&-i&0\\i&0&0\\0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{3}={\begin{pmatrix}1&0&0\\0&-1&0\\0&0&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{4}={\begin{pmatrix}0&0&1\\0&0&0\\1&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{5}={\begin{pmatrix}0&0&-i\\0&0&0\\i&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{6}={\begin{pmatrix}0&0&0\\0&0&1\\0&1&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{7}={\begin{pmatrix}0&0&0\\0&0&-i\\0&i&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{8}={\frac {1}{{\sqrt {3)))){\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&-2\end{pmatrix}}$

Generatorii pentru sunt definiți ca folosind relația: ${\mathrm {SU}}(3)$ $T$

T_{a}={\frac {\lambda _{a}}{2}}

Ele sunt supuse următoarelor relații:

$\left[T_{a},T_{b}\right]=i\sum _{{c=1}}^{8}{f_{{abc}}T_{c}}$ , unde este o constantă structurală , ale cărei valori sunt egale cu: $f$

f_{{123}}=1

f_{{147}}=f_{{{165}}=f_{{246}}=f_{{{257}}=f_{{345}}=f_{{{376}}={\frac {1}{2 }}

f_{458}=f_{678}={\frac {\sqrt {3}}{2}}

;

Generatoarele de matrice hermitiene pentru , similare cu matricele Pauli și matricele Gell-Mann , au forma: ${\mathrm {SU}}(4)$

$\lambda _{1}={\begin{pmatrix}0&1&0&0\\1&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{2}={\begin{pmatrix}0&-i&0&0\\i&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{3}={\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&-1&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{4}={\begin{pmatrix}0&0&1&0\\0&0&0&0\\1&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{5}={\begin{pmatrix}0&0&-i&0\\0&0&0&0\\i&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{6}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&1&0\\0&1&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{7}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&-i&0\\0&i&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{8}={\frac {1}{{\sqrt {3)))){\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&0&-2&0\\0&0&0&0\end{pmatrix))$	$\lambda _{9}={\begin{pmatrix}0&0&0&1\\0&0&0&0\\0&0&0&0\\1&0&0&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{{10}}={\begin{pmatrix}0&0&0&-i\\0&0&0&0\\0&0&0&0\\i&0&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{{11}}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&0&1\\0&0&0&0\\0&1&0&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{{12}}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&0&-i\\0&0&0&0\\0&i&0&0\end{pmatrix}}$
$\lambda _{{13}}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&1\\0&0&1&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{{14}}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&-i\\0&0&i&0\end{pmatrix}}$	$\lambda _{{15}}={\frac {1}{{\sqrt {6}}}}{\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&-3\end{pmatrix}}$

Aceste matrici sunt ortogonale și, de asemenea, satisfac expresia urmei :

Tr{(\lambda _{k}^{2})}=2;k=1..15

[[\lambda _{l},\lambda _{k}],\lambda _{j}]+[[\lambda _{k},\lambda _{j}],\lambda _{l}]+ [[\lambda _{j},\lambda _{l}],\lambda _{k}]=0;j<k<l;j,k,l=1..15

În acest caz, comutatorul se calculează astfel:

[\lambda _{j},\lambda _{k}]=2i\sum _{m}f_{{jkl}}\lambda _{l}

Tabelul constantelor structurale $f_{{jkl}}$

f_{{1,2,3}}=1

f_{{1,4,7}}=f_{{2,4,6}}=f_{{2,5,7}}=f_{{{3,4,5}}=f_{{1,9 ,12}}=f_{{{2,9,11}}=f_{{{2,10,12}}=f_{{{3,9,10}}=f_{{{4,9,14}}=f_ {{5,10,14}}=f_{{6,11,14}}=f_{{{7,11,13}}=f_{{{7,12,14}}={\frac 12}

f_{{1,5,6}}=f_{{3,6,7}}=f_{{{1,10,11}}=f_{{{3,11,12}}=f_{{4,10 ,13}}=f_{{6,12,13}}=-{\frac 12}

f_{{4,5,8}}=f_{{6,7,8}}=f_{{{8,9,10}}=f_{{{8,11,12}}=f_{{9,10 ,15}}=f_{{11,12,15}}=f_{{13,14,15}}={\frac {{\sqrt {3}}}2}

f_{{8,13,14}}=-{\frac {{\sqrt {3}}}2}

Halzen, Francis; Martin, Alan. Quarci și leptoni: un curs introductiv în fizica modernă a particulelor . - John Wiley & Sons , 1984. - ISBN 0-471-88741-2 .
Ziman J. Teoria cuantică modernă. — M.: Mir, 1971. — 288 p.
Isaev A.P., Rubakov V.A. Teoria grupurilor și simetriilor. grupuri de sfârșit. Grupuri de minciuni și algebre. - M. : URSS, 2018. - 491 p.

Teoria grupurilor
Noțiuni de bază	Subgrup Subgrup normal Grup de factori Muncă direct semidirectă gratuit
Proprietăți algebrice	grup comutativ Grup ciclic grup ordonat Transformați grupul Grup solubil Lema lui Schreier teorema lui Lagrange teoremele lui Sylow Clasificarea grupurilor finite simple
grupuri finite	Grupa ciclică finită C n Grupul simetric S n Grupul diedric D n Grupa alternativă A n Grupul Cvadruplu Klein grupurile Mathieu M11 _ M12 _ M22 _ M23 _ M24 _ grupuri Conway Co 1 Co2 _ Co3 _ grupuri Janko J1 _ J2 _ J3 _ J4 _ Grupuri de pescari F22 _ F 23 F24 _ Monstru (M)
Grupuri topologice	Grupuri de minciuni Grupul ortogonal O(n) Grup ortogonal special SO(n) Grupa unitară U(n) Grup unitar special SU(n) Grupa simplectică Sp(n) Simplu excepțional grupul Lorentz grupul Poincaré
Algoritmi pe grupuri	Schreier - Sims Todd - Coxeter transformata Fourier