بيوكتونيون

في الرياضيات ، يُعرف جبر الأوكتونيونات الثنائية ، أو الأوكتونيونات المركبة ، بأنه حاصل الضرب الموتري لجبر الأوكتونيونات وجبر الأعداد المركبة . ويُشار إليه غالبًا بـياج{\displaystyle \mathbb {O} \otimes \mathbb {C} }أوياج{\displaystyle \mathbb {O} _{\mathbb {C} }}.

وبالتالي، يمكن كتابة كل ثنائي ثماني على الصورة a + bi حيث a و b ثنائيات ثمانية. ويُعرَّف جمع الثنائيات الثمانية بـ

(أ+بأنا)+(ج+دأنا)=(أ+ب)+(ج+د)أنا{\displaystyle (a+bi)+(c+di)=(a+b)+(c+d)i}

ويُعرَّف تكاثر الخلايا الحيوية بواسطة

(أ+بأنا)(ج+دأنا)=(أج-بد)+(أد+بج)أنا.{\displaystyle (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.}

يمكننا تعريف المرافق لـ bioctonion بواسطة

(أ+بأنا)*=أ-ب*أنا.{\displaystyle (a+bi)^{*}=ab^{*}i.}

توجد طريقة مكافئة أخرى تُنتج البيوكتونيونات من خلال تطبيق بناء كايلي-ديكسون بشكل متكرر ، بدءًا من حقل الأعداد المركبة ، والالتفاف التافه، والصيغة التربيعية z² . بتطبيق هذا البناء مرةً نحصل على البيكواترنيونات ، وبتطبيقه مرةً أخرى نحصل على البيوكتونيونات. يُظهر هذا النهج البيوكتونيونات كجبر أوكتوني على الأعداد المركبة.

بشكل ملموس، في هذا النهج، يُكتب البيوكتونيون على شكل زوج ( p,q ) حيث p و q عبارة عن ثنائيات رباعية . ثم يتم تعريف جمع البيوكتونيونات بواسطة

(ص،q)+(ر،s)=(ص+ر،q+s){\displaystyle (p,q)+(r,s)=(p+r,q+s)}

بينما يتم تعريف ضرب الأيونات الثنائية باستخدام ضرب الأيونات الرباعية الثنائية والمترافق الثنائيص*{\displaystyle p^{\ast }}من ثنائي رباعي p ، كما يلي:

(ص،q)(ر،s)=(صر-s*q، sص+qر*).{\displaystyle (p,q)(r,s)=(pr-s^{*}q,\ sp+qr^{*}).}

في هذا النهج، يكون للبيوكتونيون z = ( p,q ) مرافق z * = ( p *, –q ) ، ومعيار N ( z ) للبيوكتونيون z هو zz * = pp * + qq *، وهو شكل تربيعي معقد ذو ثمانية حدود. لأي زوج من البيوكتونيونات y و z ،

شمال(yz)=شمال(y)شمال(z)،{\displaystyle N(yz)=N(y)N(z),}

مما يدل على أن N شكل تربيعي يقبل التركيب. وبالتالي، تشكل الأعداد الثنائية جبر تركيب على الأعداد المركبة.

شرح جاي روس كيف يتم استخدام البيوكتونيونات لعرض المجالات المتناظرة الاستثنائية: [ 1 ]

يتضمن الوصف الصريح للمجالات الاستثنائية ... مصفوفات 3×3 ذات مدخلات في جبر كايلي-غريفزياج{\displaystyle \mathbb {O} _{\mathbb {C} }}من الأوكتونيونات المعقدة ... الفضاءح3(ياج){\displaystyle H_{3}(\mathbb {O} _{\mathbb {C} })}يمكن تزويد هذه المصفوفات، التي تكون هيرميتية بالنسبة إلى اقتران كايلي، ببنية جبر جوردان باستخدام ضرب يعمم الضرب المتناظر بطريقة طبيعيةxy=12(xy+yx){\displaystyle x\circ y={\tfrac {1}{2}}(xy+yx)}من المصفوفات المربعة العادية . يُعرف هذا الجبر باسم جبر ألبرت أو جبر جوردان الاستثنائي . وهو المكان الطبيعي لوصف المجال المتناظر الاستثنائي ذي البعد 27. أما المجال المتناظر الاستثنائي الثاني (ذي البعد المركب 16) فيقع في الفضاءم2،1(ياج){\displaystyle M_{2,1}(\mathbb {O} _{\mathbb {C} })}من مصفوفات 2×1 ذات مدخلات ثمانية.

تم استخدام الأوكتونيونات المعقدة لوصف أجيال الكواركات واللبتونات . [ 2 ]

مراجع

  1. جاي روس (2005) "المجالات المتناظرة الاستثنائية"، صفحة 158 في كتاب " التناظرات في التحليل المركب " ، تحرير بروس جيليجان وجاي ج. روس، سلسلة الرياضيات المعاصرة رقم 468، الجمعية الأمريكية للرياضيات، ISBN 978-0-8218-4459-5
  2. سي. فوري (2016) فيزياء النموذج القياسي من منظور جبري  ؟