ОСНОВЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ (М.А.Григорьев)
|
- Введение (напоминание основных понятий и определений линейной алгебры).
- Многообразие как поверхность в Rn. Касательное пространство, векторные поля, интервал, площадь и объем на вложенной поверхности.
- Нерелятивистская и релятивистская частицы, струны и D-браны.
- Отображения многообразий. Примеры отображений (вложения, проекции, диффеоморфизмы)
- Дифференциал отображения (поведение касательных векторов при отображениях).
- Векторные поля как инфинитезимальные диффеоморфизмы. Коммутатор векторных полей. Алгебра Ли векторных полей, конформная инвариантность струны.
- Локальные координаты. Запись отображения в локальных координатах. Глобальные и локальные свойства. Понятие ковариантности.
- Преобразование векторных полей при замене координат. Инвариантность коммутатора векторных полей
- Независимость физического содержания теории от выбора системы отсчета (принцип эквивалентности Эйнштейна).
- Тензорные поля. Примеры тензорных полей (метрический тензор, пуассонова и симплектическая структуры, комплексная структура)
- Поведение тензорных полей при отображениях. Понятие производной Ли, инвариантные векторные поля, симметрия, векторы Киллинга.
- Koвариантность условия симплектичности и пуассоновости. Симплектические многообразия.
- Теорема Дарбу. Гамильтоновы системы, уравнения Гамильтона, гамильтоновы потоки, канонические преобразования
- Дифференциальные формы и операции над ними.Внешняя алгебра многообразия
- Дифференциал де Рама. Замкнутые и точные формы. Лемма Пуанкаре. Ходжевское сопряжение.
- Уравнения Максвелла на языке дифференциальных форм. Уравнение самодуальности
- Суперполя, суперсимметрии, суперпространство.
- Общее понятие многообразия. Атлас, карты. Глобальные и локальные свойства.
- Комплекс де Рама. Когомологии. Топологическая интерпретация точечного заряда и эффект Ааронова-Бома.
- Алгебры Ли, Алгебра Ли векторных полей. Группы преобразований и их алгебры Ли
- Группы Ли (абстрактное определение). Группы Ли как группы преобразований. Лево- и право- инвариантные векторные поля на группе
- Симметрии физических систем (вращения, группы Лоренца и Пуанкаре, релятивистскаяинвариантность, группа симметрии пространства анти де Ситтера, конформная симметрия, внутренние симметрии).
- Векторные расслоения. Сечение расслоения. Структурная группа векторного расслоения. Главное расслоение ассоциированное с векторным.
- Касательное расслоение и кокасательное расслоение, расслоение локальных реперов. Операции с расслоениями.
- Тензорные поля как сечения соответствующих расслоений. Тривиальные и нетривиальные расслоения. Параллелизуемые многообразия.
- Связность в векторном (главном) расслоении. Форма связности. Кривизна. Уравнение Маурера-Картана, параллельный перенос.
- Поля Янга-Миллса. Калибровочные преобразования. Физические приложения (переход от глобальной внутренней симметрии к калибровочной, "удлинение производных"). Инварианты калибровочных преобразований, действие Янга-Миллса
- Интегрирование на многообразиях. Формы объема. Теорема Стокса. Плотности и полуплотности.
- Формы объема на римановых и симплектических многообразиях. Форма Лиувилля. Действия динамических систем на общих многообразиях. Действие Черна-Саймонса и других топологических моделей
- Риманова геометрия, метрическая связность, кривизна. ОТО (действие, уравнения Эйнштейна, общекоординатная инвариантность). Тетрадный формализм, Эйнштейн-Картан, супергравитация.
- Почти комплексные и комплексные структуры. Тензор кручения Ниенхейса. Голоморфные и антиголоморфные функции. Тензорные поля на комплексном многообразии.
- Дифференциалы Дольбо. Бикомплекс. Кэлеровы многообразия. Римановы поверхности. Конформные преобразования. Конформная инвариантность. Кэлерова S-модель.
- Элементы супергеометрии. Супермногообразия и супералгебры Ли Антискобка и D-оператор алгебра Баталина-Вылковысского. Поливекторы и дифференциальные формы, виттеновская реализация алгебры Баталина-Вылковысского.
|
|