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2006年12月18日

本周数学物理发现(第242周)

John Baez发布

第242周在本周的发现中,可以看到卡西尼号飞船拍摄的土星环的一些令人难以置信的照片:

听听其他激动人心的太空任务美国国家航空航天局可能会取消支付将罐装灵长类动物送往火星的昂贵计划。用中微子观察太阳。并了解杰弗里·莫顿拓扑量子场论的新方法,使用带角的双配边类!

发布于2006年12月18日上午8:31 UTC

此条目的TrackBack URL:https://golem.ph.utexas.edu/cgi-bin/MT-3.0/dxy-tb.fcgi/1078

18条评论和2条回溯

关于:本周数学物理发现(第242周)

你们所有读过这篇文章的研究生都知道,第一次申请工作是相当可怕的

但是,为了帮他们一点忙,我想谈谈(我学生的)工作。

所以那是我做错了什么。在提交论文之前,我应该给我的导师设置一个流行的网络肥皂盒。诅咒,再次挫败。

发布人:约翰·阿姆斯特朗,2006年12月18日上午9:26|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

我看到K.T.Chen出现在Jeff的参考书目中,尽管我在文本中找不到他的文章。陈也在卡普兰诺夫的论文中突出提到在这里我有没有感觉到我们应该学习迭代积分?克雷默在他的方法费曼图计算。还有卡地亚辐条关于他们:

P.Cartier,迭代积分的代数理论

摘要。我们提出了迭代积分的代数理论,这是陈的经典结果的一个版本,非常适合在代数几何中应用。在应用程序中,我们将提到:

*布洛赫-韦纳函数的广义推广(由于我的学生弗朗西斯·布朗);

*配置空间M(0,n)的几何结构;

*多个zeta值之间的代数关系以及与这些数的积分表示的联系

发布人:大卫·科菲尔德2006年12月18日上午9:51|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

啊哈。谢谢你指出这一点。这是一个书目条目的蠕形附录,从这个意义上说,它是在我希望使用平滑空间类别而不是流形来工作时引入的。然后我决定用不同的方式解决我的问题。在论文准备提交给裁判之前,我必须删除参考文献和其他更改。

然而,你可能是对的。

发布人:杰夫·莫顿2006年12月18日上午10:13|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

我觉得我们应该学习迭代积分吗?

根据我的经验,陈的迭代积分是一种由严格光滑函子编码的结构n个n个-路径的类别。

“经典”迭代积分,只涉及单个1-形式的迭代

(1)W公司 A类(γ(σ))=P(P)经验( γA类)W_A(γ(σ))=P\exp(γA)

是“路径有序指数”,它描述了从1-路到李群的光滑函子G公司G公司.

当我们转到更高的函子时,更多种类的-形式出现在被积函数中。

从2-路到2-群的2-函子来自循环空间上1-形式的路序积分,它本身是一个迭代积分,即

(2) γW公司 A类(σ)(电动汽车 *B类(σ))d日σ.\int_\gamma W_A(\sigma)(\mathrm{ev}^*B(\simma));d \西格玛\,.

在这里A类A类取作用于李代数的李代数中的值B类B类接受值,表达式应该指示集成2形式的回调的操作B类B类在环路上γ\伽马射线,同时使用1形式的路径有序指数将其连续并行传输到循环的原点。

这已经讨论过了在这里.

在这个看起来很复杂的迭代积分后面有一个很好的简单图表描述。它真正表达了在严格的2群中有许多小正方形的极限G公司 2=(H(H)G公司)G_2=(H至G)这样地:

(3) 1+A类(x个) 1+A类(z(z)) 1+B类(x个) 1+B类() 1+A类(x个) 1+A类(z(z)) .\阵列{\子弹&\stackrel{1+A(x\到y)}{\到}&\子弹&\stackrel{1+A(y\ to z)}{\ to}&\子弹\\\向下箭头&\向下箭头1+B(x)&\向下箭头&\向下箭头1+B(y)&\向下箭头\\\子弹&\stackrel{1+A(x'\toy')}{\to}&\子弹&\stackrel{1+A(y'\toz')}{\to}&\子弹}\,.

我没有这一一般性陈述的证据,但我认为正在发生的事情是:

A光滑n个n个-函子完全由其导数定义n个n个-形态。这些导数通常可以表示为-表单。有限上的函子值n个n个-因此,语态是由许多小的n个n个-如上图所示,每个语态都可以描述为一些-形式。

因此n个n个-有限上的函子n个n个-态射是值的乘积的“迭代”和-表单。

这就像是微积分基本定理的推广n个=1n=1变得武断n个n个.

发布人:乌尔2006年12月18日下午12:12|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

我觉得我们应该学习迭代积分吗?

是的,它们是好东西。但让我来概括一下为什么陈以事物:迭代积分和光滑空间。

杰夫引述了陈对平滑空间的研究。与光滑流形的类别不同,光滑空间的类别具有pushouts。这意味着您可以轻松地编写cospans。Jeff想构建坐标系,这是光滑空间中特别漂亮的坐标系。这将是平滑空间世界中的一个快照。

Chen开发了平滑空间的类别,主要不是因为它会有所有的推出,而是因为它是笛卡尔闭合的。这意味着平滑空间中的路径空间自动成为平滑空间。这有助于Chen在最少的麻烦和混乱的情况下发展迭代积分理论。

我第一次学习迭代积分是在90年代,当时我开始研究环路量子引力。这样的积分在那里起着很大的作用,甚至在整个规范理论中,当你用“路径阶指数”(也称为“全息”)进行计算时。你可以在甘比尼和普林的书中清楚地看到这一点:

  • 鲁道夫·甘比尼和豪尔赫·普林,环路、结、规范理论和量子引力,剑桥大学出版社,剑桥,1996年。

当乌尔斯和我开始研究更高规范理论时,我们需要陈的工作的两个方面!我们需要迭代积分来计算沿路径路径的2-连接的完整性……我们需要光滑空间,以确保光滑空间中的路径空间再次是光滑空间!

发布人:约翰·贝兹2006年12月18日下午5:04|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

除了LISA和Constellation-X,别忘了Beyond Einstein的其他项目:联合暗能量任务、膨胀探测器和黑洞探测器。显然由于美国国家航空航天局(NASA)无人科学任务的预算紧缩,这些项目中只有一个项目将得到资助,而其他四个项目的经费将由其承担。

发布人:Nathan Urban,2006年12月18日下午1:17|永久链接|对此的答复

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OTOH为陆地行星探测器和欧罗巴任务提供资金恢复原状的2006年6月。

发布人:Torbjörn Larsson,2006年12月18日下午2:27|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

托比约恩·拉尔森写道:

OTOH为陆地行星探测器和欧罗巴任务提供资金恢复原状的2006年6月。

嗯,有趣!截至2006年11月,NASA继续反对继续这些程序。因此,情况似乎没有得到解决。

发布人:约翰·贝兹2006年12月18日下午5:47|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

谢谢你的消息,内森和托比恩!

在研究这篇文章时,我很难找到NASA所有不同项目的当前状态。新闻文章很容易找到,但随着形势的不断变化,很难区分最新的文章和过时的文章,许多取消或无限期推迟的NASA项目已经让他们看起来非常健康的网页…直到你看到日期。

是否有一个简单的地方来概述所有项目及其资助历史?

发布人:约翰·贝兹2006年12月18日下午5:12|永久链接|对此的答复

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LISA不能检测到编码到宇宙引力波背景中的信息吗,将Cartan矩阵表示为许和泽建议CMB使用?我想,任何有这种背景的人都可以编码100 KB左右。

发布人:布莱克·斯泰西2006年12月18日下午5:16|永久链接|对此的答复

引力SETI;关于:本周数学物理发现(第242周)

是的,布莱克。但如果你进一步回顾过去,看看不太学术的来源,你会看到封面故事:

乔纳森·波斯特(Jonathan V.Post),《超级社会的星际力量》(Star Power for Supersocieties),Omni,1980年4月(第一篇预测银河系中心巨大黑洞的流行文章;第一篇关于J.波斯特发明“引力波电报”的流行讨论)。

重力波电报有一个发送者将一系列编码的大小行星和小小行星扔进黑洞。一旦我们有了LISA,如果发送者在附近,我们就成为了接收者。

是否有任何关于引力SETI的早期引证?

发布人:乔纳森·沃斯邮报2006年12月19日凌晨1:09|永久链接|对此的答复

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关于Jeffrey关于扩展坐标分类的工作,以及其他工作出于同样的目的,我打算写一些东西,并询问一些关于描述本地版本这种扩展的坐标系。但我现在没有时间。

在这里,当我说“本地版本”时,我正在考虑n个n个-类别n个n个-路径里面一些n个n个-合作主义,即尽可能切割(n个1)(n-1)-圆盘状碎片n个n个-合作主义。

当在我们的坐标系上考虑TFT时,我们可以计算在该坐标系上的传播(n个1)(n-1)-圆盘状的n个n个-路径,然后应用广义追踪粘合这些磁盘边界的部分,以获得可能在拓扑上非常重要的完整形状n个n个-合作主义。

这听起来可能比实际情况更加模糊。对于n个=1n=1事实上,这是一个更为家庭化的程序:

当我们想计算一个圆在向量输运下的全能性时,我们首先将圆切开,使其成为0圆盘(区间)的形状,然后计算平行输运

(1)V(V) x个特拉 ()V(V) x个V_x\stackrel{\mathrm{tra}_\纳布拉(I)}{\到}V_x(_x)

在该开放区间,以及然后我们通过跟踪结果插入信息,即间隔的末端将被粘合:

在这个字符串图符号中,跟踪实际上是将0磁盘的两端粘住,然后将其切开。

类似的东西也适用于2-坐标系——例如,如果我们考虑2-路径上的2-矢量传输。从二维TFT的状态和模型描述中可以看出,这将选择2-坐标的对偶三角剖分,并将其装饰在Frobenius代数中#.

如果这里的Frobenius代数存在于编织的单体类别,我们可以将不同的线编织在一起,然后将它们粘合起来-类似于n个=1n=1上面-股线来自要识别的边缘。

例如,对于trinion(pair-of-pants),结果如下所示

虚线表示通过取下三元组并将其切开而获得的拓扑2圆盘形2路径。其中的实线是通过对其应用2矢量传输并将其局部简化而获得的装饰。穿过我们的2磁盘边界部分的实线需要进行识别,以便粘附到三元组上,然后将其适当编织和粘合。

得到的字符串图实际上是在熟悉的状态和模型中装饰三位一体的著名图。

因此,正如我所说的,我想更详细地描述这一点,并提出各种问题,了解人们如何在更“全球”版本的扩展协同传输中认识到这一点。但我现在缺乏时间。

发布人:乌尔2006年12月19日上午10:49|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

关于弱势群体之间的关系可以说什么n个-根据人们选择的不同形状进行分类:球状、立方体、单纯型、椭圆形等。?是不是有人希望它们都被开发出来,并在某种意义上表现出等价性,因为它们都能找到最方便的应用领域?

我似乎记得弗兰克·亚当斯在某个地方写过一篇文章,他觉得很遗憾,因为同调理论的立体方法有很多优点,但却记不清它们是什么。

发布人:大卫·科菲尔德2006年12月19日下午12:45|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

梅西的书《奇异同源理论》提出了立体同源理论。立方体很好的一个原因是两个立方体的乘积是一个立方物,所以,如果我没记错的话,你不必担心艾伦伯格-齐尔伯类型的东西。

在gerbes领域,Cheeger-Simons群是使用立方复合体定义的,这使得对循环空间进行越界变得更加容易。如果你用简单的方法做这件事,你最终不得不分解区间的棱镜n个n个-单工进入n个+1n+1 (n个+1)(n+1)-简单明了,非常漂亮,但更凌乱。

发布人:西蒙·威勒顿,2006年12月19日下午1:18|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

立方体的另一个优点是,它们可以接受一种非交换的离散演算,这种演算接近连续极限中的光滑形式。这是在(除其他地方外):

因果图上的离散微分几何
埃里克·福吉和乌斯·施赖伯

其他形状上的非对易微积分不共享相同的自然连续极限。

发布人:埃里克2009年6月16日下午5:57|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

大卫写道:

根据人们选择的不同形状(球状、立方体、单纯形、opetopic等),对弱n范畴的处理方法之间的关系可以说什么。?

啊,这个问题太大了!

是不是有人希望它们都被开发出来,并在某种意义上表现出等价性,因为它们都能找到最方便的应用领域?

是的,确实如此。

我试着说小的关于这个巨大的问题。

现在看来,对于每个不同类别的“形状”,人们可能会使用它们来开发n个n个-范畴-球、单形、立方体、多单形、运算域等-有一个前置范畴:球状集、单形集、立方集、多单集、运算域集等。。

因此,一个好问题是:为了成为(弱)理论的合适基础,前置范畴必须具有什么性质n个n个-类别?

早在1983年,格罗森迪克就已经解决了这一问题追赶烟囱-请参阅“建模器”的讨论。但是,我不知道有谁知道他做了什么!

最近,克莱门斯·伯杰(Clemens Berger)和丹尼斯·查尔斯·西辛斯基(Denis-Charles Cisinski)在他们关于“几何瑞迪分类”(geometric Reedy categories)的论文中,在这个问题上取得了很多进展。我看到伯杰在这个问题上做了几次精彩的演讲。

警告:找到一类可以发展弱理论的前置范畴n个n个-分类并不像我说的那么简单,因为不同的方法n个n个-类别对所涉及的“形状”的使用非常不同。伯杰和西辛斯基正在研究一种方法,重点是n个n个-群胚大于n个n个-类别。

但是,人们相信n个n个-类别最终应该带有一个“神经”的概念n个n个-类别。这将是一个简单集,它应该是一个单纯形弱集n个n个-类别。

由于单纯形集在数学中是如此基础,在不同的弱定义之间进行转换时,神经似乎是一个自然的“中枢”n个n个-类别。这有点像你在美国乘坐德尔塔航空公司(Delta Airlines)的航班:每架航班似乎都要经过亚特兰大。

但是,让这项工作发挥作用似乎需要一些非常聪明的人付出很多努力——可能需要十年或二十年的时间。

发布人:约翰·贝兹2006年12月20日11:17 PM|永久链接|对此的答复

关于:本周数学物理发现(第242周)

西蒙写道:

梅西的书《奇异同源理论》提出了立体同源理论。

对。有趣的是,这本书是他们在我本科第一门关于同源性的课程中使用的。

立方体很好的一个原因是,两个立方体的乘积是一个立方,所以,如果我没记错的话,你不必担心埃伦伯格-齐尔伯类型的东西。

正确的。对于那些不知道“艾伦伯格-齐尔伯类型的事物”是什么的人,让我解释一下。假设您使用simplices定义同源性。然后,要将空间乘积的同调群与其同调群的乘积联系起来,您需要将单形乘积分解为多个单形。这是艾伦伯格和齐尔伯想出的一个组合难题。

如果你对把两个单纯形的乘积分解成一堆单纯形感兴趣的话,这个问题实际上非常有趣。但是,孩子们通常在尝试做其他事情的过程中不得不面对这个问题:即计算空间乘积的同源性,比如S公司 n个×S公司 S^n\倍S^m然后,Eilenberg–Zilber组合学看起来像是一个噩梦般的离题。

使用立方体而不是简单体可以避免这种情况,因为琐碎的将立方体产品分解为立方体:产品一个立方体。因此,Massey写了一本书,采用立体方法来研究同源性。

据我所知,这是关于唯一的三次同调优于单次同调的方法。这是一个很大的优势。但是,使用simplice有更显著的优势。

一个相当小的问题是,在进行单数同源性时,您不需要用退化单形进行修改——奇迹般的是,您仍然可以得到正确的答案。对于立方体同源性,您确实需要用简并立方体进行修改。

但这个奇迹有点误导人:你真的应该通过退化的简单模型进行修改,您需要在更高级的情况下进行修改。

单纯形的一个更重要的优点是单纯形类别(包括1-1个-单工!)是幺半群上的自由幺半群范畴。这就是bar构造的产生,我们用它来定义群、李代数、环和所有其他由monad定义的小工具的上同调。(如果你不知道酒吧的结构,请参阅我的泛代数注释.)

幸运的是,我们不需要与形状的种类:我们可以使用立方体或单纯形,这取决于我们感兴趣的是什么。

发布人:约翰·贝兹2006年12月20日11:52 PM|永久链接|对此的答复

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事实证明,大多数年轻人并不关心火星计划,因此美国宇航局可能会通过宣传来改变他们的想法。他们似乎没有注意到这个节目本质上很无聊的可能性美国有线电视新闻网肖恩·卡罗尔和其他人正在讨论宇宙差异:

美国航天局在网络时代失去了远见

佛罗里达州卡纳维拉尔角(美联社)——最近的调查显示,美国年轻人对美国国家航空航天局(NASA)在2017年之前将宇航员送上月球并最终登上火星的新愿景非常冷漠。

出于对这种缺乏兴趣的担忧,美国国家航空航天局的图像制作人正在认真研究如何赢得年轻一代的支持——媒体饱和的青少年和在YouTube和谷歌上长大的20多岁的年轻人,他们对载人航天飞行基本上漠不关心。

休斯顿一家公司的总裁玛丽·林恩·迪特马尔(Mary Lynne Dittmar)说:“如果你打算进行一项持续40年的太空探索计划,如果你只是计算一下,这些人将承担税收负担。”。

Dittmar Associates Inc.2004年和2006年的调查显示,18至25岁的青少年对载人登月和火星旅行表现出高度的漠不关心。

国际空间站建设完成后,航天飞机计划将于2010年结束,并将进行13次航天飞行。发现号的七名宇航员最近进行的为期13天的任务是这项长期施工任务的一部分。

航天飞机退役后,将由猎户座飞船取代,NASA希望将人类带回月球,然后再带回火星。

尽管Dittmar的调查结果显示前景黯淡,但美国宇航局局长迈克尔·格里芬认为,与目前的低地球轨道航天飞机相比,月球和火星探险将更能激发年轻人的兴趣。

格里芬在最近的一次采访中表示:“如果我们明确表示,美国太空计划在可预见的未来的重点将在那里,将超越我们现在的做法,我认为重新引起年轻人的兴趣将不会有任何问题。”。

在10月份的一次研讨会上,80名NASA消息发布者出席了此次研讨会,年轻人将国会作为NASA战略传播工作的两大优先事项。

研讨会鼓励的策略包括新的交流形式,如播客和YouTube;争取名人的支持,比如演员(来自过时的电视节目,如《X档案》中的大卫·杜乔夫尼和《星际迷航:下一代》中的帕特里克·斯图尔特);与MTV等青年媒体或奥运会和NASCAR等体育赛事建立合作关系;以及在电影行业发展品牌定位。

外部团体也提出了一些想法,例如优先考虑如何形成关于下一代猎户座任务的正确信息。

一些人建议,NASA应该从好莱坞那里得到一些暗示。

“美国公众通过人、人物、名人等参与到问题中来,”国家空间协会(一个空间倡导组织)的执行董事乔治·怀特赛德斯(George Whitesides)说道。“如果你没有那种个性,或者没有脸,或者没有与你的问题相关的脸,那么公众联系起来就有点困难。”

发布人:约翰·贝兹2006年12月29日10:03 PM|永久链接|对此的答复
阅读帖子带电n粒子的QFT:平凡KR场中弦的圆盘路径积分
网络日志:n类咖啡馆
摘录:打开字符串的磁盘图的路径积分的箭头理论透视图。
跟踪:2007年3月5日下午4:00
阅读帖子Schommer-Pries关于二维扩展TFT的分类
网络日志:n类咖啡馆
摘录:Chris Schommer-Pries将2-函子从二维坐标的2-范畴中分类。
跟踪:2008年6月18日下午7:06

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