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$\开始组$

在本文中,缩写“MTC”和“FPdim”代表“模张量类别”和“Frobenius-Perron维数”。

来自[DLN,定理II(iii)],其中模块数据为归一化的,我们得到(见附录):

定理1:素数美元$秩的全局维数范数的划分美元$MTC满足$p\leq 2r+1$.

这里,范数被定义为不同伽罗瓦共轭的乘积。

这个不等式是最优的,因为对于某些MTC(例如,Yang-Lee类别,其中$r=2$$p=5$),归类于[NWZ]。

然而,在积分情况下,期望值较高,如以下定理所示(也在附录中证明):

定理2:让G美元$成为一个有限群。考虑一下Drinfeld中心$\mathcal{Z}(\operatorname{Rep}(G))$作为一个完整的MTC。美元$成为它的等级。对于每个素数美元$划分其${\rm FPdim}=|G|^2$,然后$p\leq r美元$.

一般来说:

问题:如果是完整的MTC,这是真的吗$p\le r美元$?

如果这成立,那么不等式是最优的,如素数秩的点MTC的例子所示。

以下是通过与Eric Rowell(2022年7月)和Andrew Schopieray(2024年3月)的私人讨论实现的,更多细节见附录:

定理3:对于积分MTC,对于每个素数美元$分割全球${\rm FPdim}$,有一个基本${\rm FPdim}$多重性的百万美元$这样的话200万美元+1$.

更一般地说,我们可以证明:

定理4:对于积分MTC,让美元$是全局的奇素因子集${\rm FPdim}$。有一个分区$(S_i)$属于美元$、和多重性$(百万)$属于一些独特的基本${\rm FPdim}$是这样的$$m_i\ge\frac{1}{2}{\rm-lcm}{p\在S_i}(p-1)中$$

功能$\lambda(n)$,称为Carmichael函数,表示乘性整数组的指数取模n美元$因此,$\lambda(\text{prod}(S_i))={\rm lcm}_{p\in S_i}(p-1)$.


附录

模块化数据的Galois操作

$(s,t)$成为归一化的模块化数据。伽罗瓦自同构美元\西格玛$诱导排列$X\到\西格玛(X)$对简单对象执行以下操作$\dim美元$,%s美元$$t(美元)$:

(1)$\sigma(\dim(X)^2)=\frac{\sigma(\din(\mathcal{C}))}{\dim$,

(2)$\sigma(s_{X,Y}^2)=s_{X,\sigma(Y)}^2$,

(3)$\sigma^2(t_X)=t_{\sigma(X)}$参见[DLN,定理II(iii)]。

例如,有关模块化数据的显式规范化,请参见[PSYZ,第2节]。

定理1的证明:

如果$p=2.3$然后$p\le 2r+1$微不足道地$r \ge 1美元$.让$p\neq 2,3美元$是全球维度规范的主要因素。根据[BNRW]中的柯西定理,美元$划分${\rm字(t)}$。所以必须有一个简单的对象X美元$这样的话美元$将导体分开$t_X(美元)$因此$(σ^2(t_X))$至少有美元(p-1)/2$不同的元素,因为$\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$是顺序循环的p-1美元$,所以它有一个元素$克$具有${\rm ord}(g^2)=(p-1)/2$因此,通过(3),$r\ge(p-1)/2美元$即。,$p\le 2r+1$.美元\平方$

定理证明3

考虑轨道$(σ^2(t_X))$至少美元(p-1)/2$与定理1的证明不同的元素。通过(3),轨道$(\西格玛(X))$至少也有美元(p-1)/2$不同的元素。通过对(弱)积分情况应用(1),我们得到$\sigma({\rm FPdim}(X)$因此,轨道上的所有简单物体$(\西格玛(X))$有相同的${\rm FPdim}$,所以多重性百万美元$这个基本的${\rm FPdim}$满足百万美元(p-1)/2$即。,200万美元+1$.美元\平方$

定理2的证明:

根据[CGR]或[NN,第3节]美元$Drinfeld中心$\mathcal{Z}(\operatorname{Rep}(G))$由以下类别代表集中器中不可约字符的数量决定G美元$这相当于这些代表的中心化子中的共轭类的计数,也等于G美元$,详见这个帖子.戴夫的评论说明了这一点$r\ge\operatorname{ord}(g)$对于所有元素$克$在里面G美元$(因为成对的换向元件$(g,g^i)$对于$0\le n<\operatorname{ord}(g)$都属于不同的共轭类),特别意味着$r \ge p美元$对于所有基本因子美元$属于$|G美元|$根据柯西定理。美元\平方$

让我陈述定理2的强版本(如下Goeff评论):

定理2bis:让G美元$成为一个有限群。$\伽马_G$成为一个完整的夫妻阶级代表。$c_G(美元)$是共轭类的数量(即。$| \伽马_G|$). 美元_G$是…的等级$\mathcal{Z}(\operatorname{Rep}(G))$(因此,交换元件对的共轭类的数量G美元$)。Z美元(克)$成为…的中心G美元$.然后$$r_{G}\geq|Z(G)|c_G+\sum_{G\in\Gamma_{G{\backslash Z(G,G)}{\rm ord(G)}$$ 证明:附录中的命题这个帖子声明$r_G=\sum_{a\in\Gamma_G}c_{c_G(a)}$,其中$C_G(a)$表示的扶正器美元$在里面G美元$.如果Z(G)中的$a\$然后$C_G(a)=G$等等$c_{c_G(a)}=c_G$。否则,通常我们有$$c_{c_{G}(a)}\geq|Z(c_{G}(a))|\geq{\rm ord}(a)$$结果如下。美元\平方$


定理1的朴素(前)证明(不使用[DLN,定理II(iii)]):

如[NRWW,第3节]所述,MTC$\mathcal{C}$与模块化数据关联美元(S,T)$,给出了的投影表示$${\rm SL}(2,\mathbb{Z})=\langle s,t\|\(st)^3=s^2,s^4=e\rangle$$这个表示可以提升为通常的(线性)表示$\rho美元$通过利用线性字符(即一维表示),形成一个循环顺序组$12$。此表示为美元$-尺寸,其中美元$代表的等级$\mathcal{C}$-和是同余。这意味着它通过${\rm SL}(2,\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})$,对一些人来说n美元$最小的叫水平。液位确定为${\rm字}(\rho(t))$如前所述,满足$${\rm ord}(T)\|\{\rm-ord}(\rho(T))\|\ 12{\rm-ord}$$

有限维同余表示$\rho美元$级别的n美元$是完全可约的,因此它可以分解为不可约表示的直接和${\rm SL}(2,\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})$。重要的是要注意,这只包括那些不可约表示,这些表示不会进一步通过${\rm SL}(2,\mathbb{Z}/d\mathbb{Z})$对于任何适当的除数d美元$属于n美元$然而,如果$n=\prod_i p_i^{n_i}$表示的素因子分解n美元$,然后$\rho=\bigotimes_i\rho_i$每个$\rho_i$是水平的同余表示$p_i^{n_i}$.

虽然对于这个定理来说不是必需的,但[NWW]证明了有限维同余表示等价于对称的属于[NWW2]的。

尺寸d美元$关于层次上的不可约有限维同余表示$=p^a$见[NW]末尾的表格。请注意$d\ge(n-1)/2美元$[只有当美元=1$],导致$p\le p^a=n\le 2d+1$考虑到排名美元$MTC是尺寸总和d美元$对于这种不可约表示,可以得出如下结论$d\le r美元$因此$p\le 2r+1$.

根据[BNRW]中的柯西定理美元$素因子的${\rm字}(T)$与规范的基本要素一致N美元$MTC的分类维度(等级美元$). 素数美元$最后提到(令人满意$p\le 2r+1$)构成集合S美元$水平的基本因子n美元$同余表示。因此,$S\substeq S'\subsetq S\cup\{2,3\}$,自${\rm ord}(T)\ | \n \ | \ 12{\rm ord}(T)$12美元=2^2\cdot3$因此,对于所有主要因素$p\neq 2,3美元$属于N美元$,因此$p\le 2r+1$这种不平等通常适用于$p=2.3$.美元\平方$


工具书类

[BNRW]Bruillard,P.,Ng,S.-H.,Rowell,E.C.,Wang,Z.:模范畴的秩有限性美国数学杂志。Soc.29(3),857–881(2016)。
[CGR]A.Coste,T.Gannon,P.Ruelle。有限组模块数据.核物理。B 581(2000),编号3,679–717。
[DLN]C.Dong,X.Lin,S.H Ng,共形场理论中的同余性质。代数数论9(2015),第9期,2121--2166。
[NN]D.Naidu,D.Nikshych,有限群扭量子双子的拉格朗日子范畴和编织张量等价.公共数学。物理学。279(2008),第3期,845–872。
[NRWW]S.H.Ng、E.C.Rowell、Z.Wang、X.-G.Wen、,模块化数据的重建${\rm SL}_2(\Bbb Z)$陈述。公共数学。物理学。402(2023年),第3期,2465-2545。
[NWW]S.H.Ng,Y.Wang,S.Wilson。关于的对称表示$\运算符名称{SL}_2(\mathbb{Z})$.程序。阿默尔。数学。Soc.151(2023),第4期,1415-1431。
[NWW2]Ng,S.-H.,Wang,Y.,Wilson,S.:SL2Reps,构造SL(2,Z)的对称表示,版本2021年12月1.0日。GAP包。
[NWZ]S.H.Ng、Y.Wang、Q.Zhang、,具有传递Galois作用的模范畴.公共数学。物理学。390(2022年),第3期,1271-1310。
[NW]A.Nobs,J.Wolfart,不折不扣地死去达斯特伦根$\运算符名称{SL}_{2} (\Bbb Z_{p})$,收发器$\运算符名称{SL}_{2} (\bb Z_{2})$.II类(德语)注释。数学。Helv公司。51(1976),第4期,491-526。
[PSYZ]J.Plavnik,A.Schopieray,Z.Yu,Q.Zhang,模张量范畴、子范畴和伽罗瓦轨道,arXiv:22111.05228。

$\端组$
  • $\开始组$ 定理3将用于完成arXiv:2302.01613和Theroem 4中的秩13,以将完美MNSD秩25减少到4个类型。 $\端组$ 评论 3月19日12:49
  • $\开始组$ 的新版本arXiv:2302.01613刚刚发布。这证明了对上述主要问题的肯定回答,最高排名为21(我稍后将对此进行编辑)。 $\端组$ 评论 4月3日3:34
  • $\开始组$ 此外,我们可以将问题改进为在无指向的情况下是否$p\le r/2$。 $\端组$ 评论 4月3日8:34

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