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行列 m の選択。

…群 G は、ある曲面に例えることができる。それは、ある数のパラメータに依存する。この群のパラメータの空間を P とし、この空間の点を p とする。これらのパラメータ pi の数は、群の次元である。
(217)

図示:中立元 e(単位行列 1)。
増分 dp を与えることができる:
(218)

…次に、群の元である行列 g を微分する。群に属さない正方行列 dg が得られる。これは「群への接ベクトル」と呼ばれる。これらの接ベクトルは、群の「リー代数」と呼ばれるもの(ちなみに代数ではない)を形成する。
我々は中立元の近傍で微分することを選んだ:
(219)

そして次の反作用を選ぶ:
(220)

AAg(m) = g-1 × dg(g=e) × g

備考:
なぜ g = 1 における群への接ベクトルを選ぶのか?

…群の任意の点におけるより一般的な接ベクトル dg を使うこともできた。同じ結果が得られるが、計算ははるかに煩雑になる。

群の次元は n である。行列 g は n 個のパラメータ { pi } に依存する。

リー代数の元 dg(g=e) は、同じ数のパラメータ {d pi } に依存する。

上記の反作用の計算により、次の写像が得られる:
(221)

{ d pi } -----> { d p' i }

同じ数のスカラーを導入する:

{ J i }

この集合を群の運動量 J と呼ぶ。

J = { J i }

これは n 個の量、n 個のスカラーの集合である。時にはこれを行列にまとめることができる(ポアンカレの運動量への作用)。

{ J i } は、群の接ベクトルへの余接ベクトル { d p i } である。双対性により次が与えられる:
(222)

このスカラー積の保存から、写像:
(223)

{ d p i } -----> { d p' i }

がわかれば、双対写像を構築できる:
(224)

{ J i } -----> { J 'i }

これが我々が求める本質的な作用であり、スリオーはこれを群の運動量空間への余随伴作用と呼ぶ。

この概念を説明する最良の方法は、例を示すことである:

ポアンカレ群の運動量空間 Jp への余随伴作用。

上記では、一般化ローレンツ群を示した。次を選ぶと:
(225)

公理的な定義に従う元 L を持つローレンツ群 L が得られる:
(226)

時空ベクトルは次である:
(227)

c = 1 とすると、基本二次形式、ミンコフスキー計量が得られる:
(228)

逆行列は次である:
(229)

ここで時空並進を導入する:
(230)

ポアンカレ群 Gp の元 gp を次のように構築する:
(231)

演習:これが群を形成することを示し、逆行列を計算せよ:
(232)

リー代数の元は次である:
(233)

そして反作用:
(234)

dgp' = gp-1 × dgp × gp

次に気づく:
(235)

G d L

は反対称行列である。これを次のように呼ぶ:
(236)

それゆえ:
(237)

次を置く:
(238)

これから反作用を構築できる:
(239)

dgp' = gp-1 × dgp × gp

これにより次の写像が得られる:
(240)

(240b)


(240c)

これが求められる写像である:
(241)

動的群理論索引