6 votos

¿Existe una variedad compacta con característica de Euler 0 a la que no se le pueda dar una estructura de grupo de Lie?

Me di cuenta de que un grupo de Lie (compacto) debe tener la característica de Euler 0 debido al teorema del índice de Poincare-Hopf. Ahora estoy pensando en su inversa. ¿Existe una variedad compacta con característica de Euler 0 a la que no se le pueda dar una estructura de grupo de Lie?

2 votos

Para su primera afirmación, necesita la hipótesis de que el grupo de Lie tiene dimensión positiva o bien un grupo discreto finito es un contraejemplo.

1 votos

Hay muchos obstáculos topológicos para una estructura de grupo de Lie en la colecta $X$ incluso asumiendo compacidad y conectividad: $\pi_2 X$ debe desaparecer, $\pi_3 X$ debe estar libre de torsión, $T^*X$ debe ser trivial, etc. (Las dos primeras son no triviales de demostrar; la última es casi inmediata pero más difícil de comprobar).

0 votos

También debes suponer que tus variedades son cerradas (ya que un grupo de Lie no tiene límites) y conectadas (ya que las componentes conectadas de un grupo de Lie son difeomorfas, y la componente identidad sigue siendo un grupo de Lie), o de lo contrario hay contraejemplos tontos.

6voto

Matt Dawdy Puntos 5479

Sí, mucho. Hay muchos otros obstáculos para tener una estructura de grupo de Lie: por ejemplo, el grupo fundamental debe ser abeliano (por el argumento de Eckmann-Hilton), y la cohomología racional debe ser un álgebra exterior sobre generadores Impares (esto se debe a Hopf).

En particular, todo lo cerrado $3$ -tiene la característica de Euler $0$ pero la mayoría de ellos, como $S^1 \times \Sigma_g, g \ge 2$ tienen tanto un grupo fundamental no abeliano como una cohomología que no es un álgebra exterior.

1 votos

Además, podría pedir ejemplos en los que el grupo fundamental es abeliano y la cohomología racional es un álgebra exterior sobre generadores Impares (lo que ya implica que la característica de Euler es $0$ ). Aquí se pueden tomar la mayoría de las esferas Impares; todas satisfacen estas condiciones pero se sabe que entre ellas sólo $S^1$ y $S^3$ son grupos de Lie.

0 votos

@Joe: correcto. Otra clase de obstáculos proviene de las clases características: a saber, como el haz tangente es trivializable como dices, todas las clases características desaparecen. (Pero ten en cuenta que esto no es suficiente para descartar las esferas impar-dimensionales que no sean $S^1$ y $S^3$ .)

0 votos

Los grupos de Lie son paralelizables. Esto significa que el haz tangente tiene n campos vectoriales linealmente independientes y distintos de cero. Pero la característica de Euler cero sólo significa que el haz tangente tiene al menos un campo vectorial distinto de cero. El producto cartesiano de una variedad n dimensional de característica de Euler impar con un círculo tiene característica de Euler cero y no más de un campo vectorial independiente distinto de cero, esto porque su n'ª clase de Stiefel- Whitney no es cero. - Joe S 10 mins ago edit

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X