Кіріспе
Детерминанті 1 немесе -1 болатын интегралды тор. Геометрия және математикалық топтар теориясында унимодульді тор – детерминанті 1 немесе -1 болатын интегралды тор. n өлшемді евклид кеңістігіндегі тор үшін, бұл тордың кез келген негізгі доменінің көлемі 1-ге тең болуын қажет етумен бірдей. E8 торы және Лич торы – екі белгілі мысал.
In geometry and mathematical group theory, a unimodular lattice is an integral lattice of determinant 1 or −1. For a lattice in n dimensional Euclidean space, this is equivalent to requiring that the volume of any fundamental domain for the lattice be 1. The E8 lattice and the Leech lattice are two famous examples.
Анықтамалар
Желі – симметриялық билинейлік пішінмен анықталған шекті рангі бар еркін Абель тобы (·, ·). Егер (·,·) бүтін сандық мәндер қабылдаса, онда желі интегралды болып табылады. Желінің өлшемі оның рангімен (Z-модуль ретінде) бірдей. Желі элементінің нормасы – (a, a). Егер барлық нөлдік емес элементтердің нормасы оң болса, онда желі оң анықталған. Желінің детерминанты – Грам матрицасының детерминанты, ал Грам матрицасы – (ai, aj) элементтерінен тұратын матрица, мұнда ai элементтері желі үшін базис құрайды. Егер детерминанты 1 немесе -1 болса, интегралды желі унимодуляр болып табылады. Егер барлық нормалар жұп болса, онда унимодуляр желі жұп немесе II типті, әйтпесе тақ немесе I типті болады. Оң анықталған желінің минимумы – нөлдік емес ең төменгі норма. Желілер көбінесе симметриялық билинейлік пішінмен жабдықталған нақты векторлық кеңістікте орналастырылады. Желі, егер оның векторлық кеңістігі оң анықталған болса, оң анықталған, Лоренцтік және т.б. болып табылады. Желінің қолтаңбасы – векторлық кеңістіктегі пішіннің қолтаңбасына тең.
Қасиеттері
Интегралды тор, оның қос торлы торы интегралды болса ғана, бір модульді болады. Бір модульді торлар өздерінің қос торлы торларына тең, сондықтан бір модульді торлар өзіне-өз қос торлар деп те аталады. Егер (m,n) жұп емес теріс емес бүтін сандары берілсе, (m,n) қолтаңбасының жұп бір модульді торы тек қана m-n саны 8-ге бөлінетін жағдайда ғана болады, бірақ (m,n) қолтаңбасының тақ бір модульді торы әрқашан болады. Атап айтқанда, тіпті бір модульді анықталған торлар тек 8-ге бөлінетін өлшемде ғана кездеседі. Барлық қабылданған қолтаңбалар үшін мысалдар сәйкесінше IIm,n және Im,n құрылымдарымен беріледі. Бір модульді оң анықталған тордың тета функциясы – салмағы қатардың жартысына тең модульді форма. Егер тор жұп болса, форманың деңгейі 1-ге тең, ал егер тор тақ болса, форманың Γ0(4) құрылымы болады (яғни, ол 4-деңгейлі модульді форма). Модульді формалар кеңістіктерінің өлшемдеріне байланысты, жұп бір модульді тордың нөлдік емес векторының ең төменгі нормасы ⎣n/24⎦ + 1-ден аспайды. Бұл шектемеге жететін тепе-тең бір модульді тор экстремал деп аталады. Экстремал жұп бір модульді торлар 80-ге дейінгі өлшемдерде белгілі, ал олардың болмауы 163,264-тен жоғары өлшемдер үшін дәлелденген.
Қолданбалар
Жабық, жай ғана байланысқан бағдарланған топологиялық 4-көптұқымдының екінші когомология тобы – унимодульді тор. Майкл Фридман бұл тордың көптұқымдыны дерлік толық анықтайтынын көрсетті: әрбір жұп унимодульді тор үшін бірегей осындай көптұқымды болады, ал әрбір тақ унимодульді тор үшін дәл екі. Атап айтқанда, егер торды 0 деп алсақ, онда 4 өлшемді топологиялық көптұқымдылар үшін Пуанкаре болжамы орындалады. Дональдсон теоремасы бойынша, егер көптұқымды тегіс болса және тор оң анықталған болса, онда ол Z-нің көшірмелерінің қосындысы болуы керек, сондықтан осы көптұқымдылардың көпшілігі тегіс құрылымға ие емес. Мұның бір мысалы – коллектор.