Concetti Chiave
古典リー型のW代数に対し、Virasoro代数との類似に基づいた簡約と逆ハミルトン簡約と呼ばれる操作を導入し、それらの操作によって関連する異なるW代数の間の関係性を明らかにする。
本論文は、表現論、特に無限次元リー代数や頂点代数の理論において重要な対象であるW代数についての研究論文である。論文では、古典リー型のW代数に対し、Virasoro代数との類似に基づいた簡約と逆ハミルトン簡約と呼ばれる二つの操作を導入し、それらの操作によって関連する異なるW代数の間の関係性を明らかにすることを目的とする。
研究背景
W代数は、アフィンリー代数の表現論と密接に関係しており、共形場理論や可積分系などの物理学の分野にも応用を持つ。近年、W代数は、表現論的な視点からの研究に加え、Whittaker模型の研究など、数学の様々な分野においても重要な対象として認識されている。
W代数は、一般に、アフィン頂点代数に対して、冪零軌道と呼ばれるリー代数の随伴表現の軌道に対応する量子ハミルトン簡約と呼ばれる操作を施すことで得られる。近年、異なる冪零軌道に対応するW代数の間に、冪零軌道の包含関係を反映した関係があることが、いくつかの例において観察されている。具体的には、冪零軌道O1が別の冪零軌道O2の閉包に含まれるとき、W代数Wk(g, O1)は、W代数Wk(g, O2)と適切な頂点代数のテンソル積に埋め込むことができる。このような埋め込みは、逆ハミルトン簡約と呼ばれ、近年、W代数の加群の圏の研究や、Calabi-Yau多様体上の因子から生じる頂点代数の研究において注目を集めている。
研究内容
本論文では、古典リー型のW代数、特に高さ2の分割に対応する冪零軌道に付随するW代数に対して、Virasoro型簡約と逆ハミルトン簡約を導入し、その性質を調べる。Virasoro型簡約は、Virasoro代数の構成方法を一般化したものであり、W代数Wk(g, O)に対して、その境界にOを含む最小の冪零軌道bOに対応するW代数Wk(g, bO)を構成する。
論文ではまず、古典リー型のW代数に対して、Wakimoto実現と呼ばれる、自由場代数への埋め込みを用いた構成方法を復習する。次に、このWakimoto実現を用いて、高さ2の分割に対応する冪零軌道に付随するW代数に対して、Virasoro型簡約を具体的に構成する。そして、得られた頂点代数が、予想通り、境界に元の冪零軌道を含む最小の冪零軌道に対応するW代数と同型であることを証明する。
さらに、論文では、逆ハミルトン簡約についても考察し、Virasoro型簡約によって関連する二つのW代数の間に、適切な頂点代数によるテンソル積を用いた埋め込みを構成する。この逆ハミルトン簡約は、Virasoro型簡約の逆操作とみなすことができ、二つのW代数の間の関係をより詳細に理解する上で重要である。
結論
本論文では、古典リー型のW代数に対し、Virasoro型簡約と逆ハミルトン簡約と呼ばれる操作を導入し、それらの操作によって関連する異なるW代数の間の関係性を明らかにした。特に、高さ2の分割に対応する冪零軌道に付随するW代数に対して、これらの簡約の具体的な構成を与え、予想される性質を満たすことを証明した。
本論文の結果は、W代数の構造と表現論の理解を深めるものであり、共形場理論や可積分系などの物理学の分野への応用も期待される。