Кіріспе
Дифференциалдық геометрияда құрастыру Математикада метрикалық байланыс - бұл векторлық топтамадағы E-де топтама метрикасымен жабдықталған байланыс; яғни, кез келген екі вектордың ішкі көбейтіндісі сол векторлар кез келген қисық бойымен параллель тасымалданатын кезде бірдей болады. Бұл келесіге тең: E бойынша метриканың ковариантты туындылары жоғалған байланыс. Е ортонрмальды кадрлар бундельіндегі негізгі байланыс. Метриялық байланыстың ерекше жағдайы - Риманндық байланыс; бұрмасыз, Леви Цивита байланысы бар бірегей осындай байланыс бар. Бұл жағдайда, бундель E - бұл көпқабаттың тангенстік бунделі TM, ал E-дегі метрика M-дегі Риман метрикасымен индукцияланады. Метрик байланыстың тағы бір ерекше жағдайы - бұл ЯнгМиллс байланысы, ол ЯнгМиллс қозғалыстың теңдеулерін қанағаттандырады. Қосылымды және оның қисықтығын анықтаудың көпшілігі бундельдік метрикамен үйлесімділікті талап етпей-ақ орындалуы мүмкін. Алайда, бірде үйлесімділік талап етілсе, бұл метрикалық байланыс ішкі өнімді, Ходж жұлдызы (оған қосымша бағдарды таңдау қажет) және Лапласианды анықтайды, олар Янг-Миллс теңдеулерін қалыптастыру үшін қажет.
In mathematics, a metric connection is a connection in a vector bundle E equipped with a bundle metric; that is, a metric for which the inner product of any two vectors will remain the same when those vectors are parallel transported along any curve. This is equivalent to:
A connection for which the covariant derivatives of the metric on E vanish. A principal connection on the bundle of orthonormal frames of E.
A special case of a metric connection is a Riemannian connection; there exists a unique such connection which is torsion free, the Levi Civita connection. In this case, the bundle E is the tangent bundle TM of a manifold, and the metric on E is induced by a Riemannian metric on M.
Another special case of a metric connection is a Yang–Mills connection, which satisfies the Yang–Mills equations of motion. Most of the machinery of defining a connection and its curvature can be worked through without requiring any compatibility with the bundle metric. However, once one does require compatibility, this metric connection defines an inner product, Hodge star (which additionally needs a choice of orientation), and Laplacian, which are required to formulate the Yang–Mills equations.
Иілгіш
Қосылымның қисықтығы үшін бірнеше белгілер қолданылады, соның ішінде F-ті өріс күшінің тензорын белгілеу үшін пайдаланатын заманауи белгі, R-ті қисықтық тензоры ретінде пайдаланатын классикалық белгі және Риман қисықтық тензоры үшін классикалық белгі, олардың көпшілігі векторлық бундельдер жағдайында табиғи түрде кеңейтілуі мүмкін. Бұл анықтамалардың ешқайсысына да метрикалық тензор немесе бундельдік метрика қажет емес және оларды сілтеме жасамай-ақ нақты анықтауға болады. Дегенмен, анықтамалар жоғарыда сипатталғандай, E-дің эндоморфизмдері туралы нақты түсінікті қажет етеді.
Құралым стилі
Компоненттер тұрғысынан, let where - стандартты бір формадағы координаттық негіздер котангентті топтама T*M. Жоғарыда келтірілгенге кіріктіріп, кеңейту арқылы (қосу конвенциясын пайдаланып) мынаны аламыз: n өлшемді векторлық кеңістік үшін әрқайсысы n×n матрица болып табылады, оның индекстері басылған, ал i және j индекстері 1, ,m-ден асып түседі, m - негізгі көптік өлшем. Келесі бөлімде көрсетілгендей, осы екі индекс бір мезгілде көрініс таба алады. Мұнда ұсынылған жазу физикада жиі қолданылатын жазу; мысалы, оны глюон өрісінің күш тензоры ретінде бірден тануға болады. Абельдік жағдай үшін n = 1, ал векторлық бундель бір өлшемді; коммутатор жоғалады, ал жоғарыда көрсетілгенді электр магниттік тензор ретінде таныуға болады.
Keep in mind that for an n dimensional vector space, each is an n×n matrix, the indices of which have been suppressed, whereas the indices i and j run over 1, ,m, with m being the dimension of the underlying manifold. Both of these indices can be made simultaneously manifest, as shown in the next section. The notation presented here is that which is commonly used in physics; for example, it can be immediately recognizable as the gluon field strength tensor. For the abelian case, n=1, and the vector bundle is one dimensional; the commutator vanishes, and the above can then be recognized as the electromagnetic tensor in more or less standard physics notation.
Жазу туралы сөз
Бұл жағдайда белгіленуі өзгертіліп, D орнына nabla символы қолданылады; басқа жағынан бұл екеуі бірдей. Яғни, = D жоғарыдағы алдыңғы бөлімдерден. Сол сияқты, E-дегі ішкі көбейтінді TM-дегі g метрикалық тензорымен ауыстырылады. Бұл тарихи қолданысқа сәйкес келеді, сонымен қатар шатасудан аулақ болады: векторлық топтама E жалпы жағдайы үшін негізгі көптік M метрикамен қамтамасыз етіледі деп болжанбайды. ТМ-де g метрикасы бар және E-де топтама метрикасы бар көптіктердің ерекше жағдайы Калуза-Клейн теориясына әкеледі.