潘洛斯图形符号

數學物理學中,潘洛斯圖形符號英語:)或稱張量圖符號()是多線性函數張量的一種圖形表示法,由羅傑·潘洛斯所提出。

這樣的圖有多種幾何圖案,之間由線段相連。Predrag Cvitanović曾深入研究此方法,將之用在古典李群的分類上。

透過表示論,此方法也被推廣至物理學中的自旋網路,以及線性代數矩陣群相關的跡數圖

詮釋

矩陣


矩陣


特殊張量表象

度規張量

度規張量由U形或倒U形的迴圈所表示,正U或倒U由張量類型決定。

度規張量
度規張量

列維-奇維塔張量

列維-奇維塔反對稱張量由粗的水平橫桿來表示,其上有朝上或朝下的小棍,由張量類型所決定。

結構常數

李代數的結構常數()由一帶有一條朝上線、兩條朝下線的小三角形所表示。

結構常數

度規張量

度規張量由U形或倒U形的迴圈所表示,正U或倒U由張量類型決定。

度規張量
度規張量

列維-奇維塔張量

列維-奇維塔反對稱張量由粗的水平橫桿來表示,其上有朝上或朝下的小棍,由張量類型所決定。

結構常數

李代數的結構常數()由一帶有一條朝上線、兩條朝下線的小三角形所表示。

結構常數

張量運算

指標縮併

指標進行張量縮併可由指標線相連來表示。

克羅內克δ函數
點積

對稱化

指標的對稱化由水平穿越指標線的粗鋸齒狀橫桿來表示。

對稱化

(其中

反對稱化

指標的反對稱化是由水平穿越指標線的粗直線來表示。

反對稱化

(其中

指標縮併

指標進行張量縮併可由指標線相連來表示。

克羅內克δ函數
點積

對稱化

指標的對稱化由水平穿越指標線的粗鋸齒狀橫桿來表示。

對稱化

(其中

反對稱化

指標的反對稱化是由水平穿越指標線的粗直線來表示。

反對稱化

(其中

行列式

行列式透過指標的反對稱化而形成。

行列式
逆矩陣

協變導數

協變導數)是由一圍繞待運算之張量的圓圈所表示,另有一條朝下的線連接圓圈表示導數的下標。

協變導數

協變導數

協變導數)是由一圍繞待運算之張量的圓圈所表示,另有一條朝下的線連接圓圈表示導數的下標。

協變導數

張量操作

圖形符號法在張量代數的操作中頗有用處。這些操作通常牽涉到一些與張量有關的恆等式

舉例來說,一個常見的恆等式:

其中n是維度。

黎曼曲率張量

使用黎曼曲率張量所描述的里奇恆等式與比安基恆等式,可展示出潘洛斯圖形符號的威力。

里奇張量
里奇恆等式
比安基恆等式

黎曼曲率張量

使用黎曼曲率張量所描述的里奇恆等式與比安基恆等式,可展示出潘洛斯圖形符號的威力。

里奇張量
里奇恆等式
比安基恆等式

擴充

此符號標記法已擴充到旋量扭量的使用。

相關條目

參考文獻

  1. see e.g. Quantum invariants of knots and 3-manifolds" by V. G. Turaev (1994), page 71
  2. Predrag Cvitanović. . Princeton University Press. 2008 . (原始内容存档于2011-07-20).
  3. Penrose, R.; Rindler, W. . Cambridge University Press. 1984: 424–434. ISBN 0-521-24527-3.
  4. Penrose, R.; Rindler, W. . Cambridge University Press. 1986. ISBN 0-521-25267-9.

外部連結

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