Cualquier colector de Hyperkähler tiene 3 estructuras complejas $I_{1}, I_{2}, I_{3}$ . Supongamos que existe una estructura compleja adicional $J$ . ¿Puede escribirse como $J = aI_{1} + bI_{2} + cI_{3}$ , donde $(a,b,c) \in S^{2} \subset \mathbb{R}^{3}$ ? Espero que la pregunta no sea demasiado trivial :).
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Supongamos que $J$ es compatible con $g$ para que $J^\dagger = -J$ . Entonces $J$ es una combinación lineal de $I_i$ como en el caso anterior si y sólo si $J I_i + I_i J = -2 a_i \mathbf{1}$ , donde $\mathbf{1}$ es el endomorfismo de identidad y $a_i$ son números reales que satisfacen $a_1^2 + a_2^2 + a_3^2 = 1$ .
Prueba : La necesidad es evidente, ya que si $J = a_1 I_1 + a_2 I_2 + a_3 I_3$ entonces $I_i J + J I_i = -2a_i \mathbf{1}$ directamente de las relaciones de cuaterniones. A la inversa, supongamos que $J I_i + I_i J = -2 a_i \mathbf{1}$ con $\mathbf{a} \in S^2$ . Establecer $K = a_1 I_1 + a_2 I_2 + a_3 I_3$ . Entonces $K^2 = -\mathbf{1}$ y: \begin{align} (J-K)^2 &= (J - \sum a_i I_i)(J - \sum a_i I_i) \\\ &= J^2 - \sum a_i (I_i J + J I_i) + K^2 \\\ &= -\mathbf{1} + 2 \sum a_i^2 \mathbf{1} - \mathbf{1} \\\ &= -\mathbf{1} + 2 \mathbf{1} - \mathbf{1} = 0. \end{align} Así que $J-K$ es nilpotente. Por otro lado, $J-K$ es adjunto a Skew, por lo que de hecho debe ser idénticamente cero, es decir $J = K$ .
Esto es realmente un comentario, pero no encaja del todo, así que lo convertiré en una respuesta.
Parece que merece la pena comentar la diferencia entre las versiones infinitesimal y local/global de esta cuestión.
Digamos que estamos en la dimensión real $4n$ . Infinitesimalmente, es decir, en el espacio tangente en cualquier punto, las estructuras complejas ortogonales compatibles con la orientación están parametrizadas por $SO(4n)/U(2n)$ (donde la compatibilidad con la orientación consiste en exigir que el pfaffiano sea positivo). Dado que $\dim(SO(4n)/U(2n)) = 2n(2n-1) > 2$ para $n > 1$ está claro que la propiedad en cuestión falla infinitesimalmente para $n > 1$ . Por lo tanto, la afirmación sólo podría sostenerse localmente (o, de hecho, globalmente) si la condición de ser integrable se restringiera milagrosamente a la hiperkahler $S^2 \subset SO(4n)/U(n)$ en cada punto, lo cual es falso. Los contraejemplos más fáciles son cualquier estructura compleja en $\mathbb{H}^n$ no en la familia hiperkahler estándar como en el comentario muy útil de Paul Reynolds.
En la dimensión $4$ las cosas son un poco más interesantes ya que $SO(4)/U(2) \simeq S^2$ por lo que infinitesimalmente en 4 dimensiones todas las estructuras complejas relevantes son una combinación lineal de cualquier triple hiperkahler. Sin embargo, los coeficientes $a_i$ no son constantes en general. Por lo tanto, para zanjar la cuestión debemos exhibir una estructura compleja integrable para la que $a_i$ no son constantes. Confieso que no se me ocurre un ejemplo trivial, pero a primera vista este documento aparece para discutir el asunto, al menos localmente. (Ciertamente, existen).