Solvable models of Bose-Einstein condensates: A new algebraic Bethe ansatz scheme

A new algebraic Bethe ansatz scheme is proposed to diagonalize classes of integrable models relevant to the description of Bose-Einstein condensation in dilute alkali gases. This is achieved by introducing the notion of Z-graded representations of the Yang-Baxter algebra. (C) 2003 American Institute of Physics.

Algebras de Lie de tipo H

Es mi intención centrar mis investigaciones en los próximos años en las álgebras de Lie tipo H. Es nuestro objetivo encontrar nuevas familias de álgebras regulares no de tipo H y verificar la existencia o no de irreducibles cumpliendo de estas propiedades. En particular es interesante plantear su cuantización, es decir encontrar estructuras de álgebras de Hopf que sean deformaciones del álgebra envolvente correspondiente al álgebra de Lie en estudio. En particular estudiaremos si existen cuantizaciones quasitriangulares lo que nos llevaría soluciones de la ecuación de Yang-Baxter cuántica. Hasta ahora hemos logrado la cuantización en ciertos casos particulares. Para comprender cómo deben ser hechas las cuantizaciones en forma más general es necesario realizar un estudio sistemático de las estructuras de la biálgebra de las álgebras de Lie de tipo H. En particular se tratarán de detectar estructuras de biálgebra quasitriangulares y por consiguientes soluciones de la ecuación de Yang-Baxter clásica. Es un resultado conocido que las funciones de theta se pueden expresar como coeficiente matricial de la representación de Stone-Von Neumann. De los teoremas de Stone-Von Neumann para álgebras de tipo H surgen entonces funciones que serían una generalización de las funciones theta; es nuestro objetivo encontrar propiedades de estas funciones que puedan ser de interés.

SL(3,C) elementary instanton configurations

Several SL(3,C) self-dual instanton solutions of the Yang-Mills equations are presented which have very striking properties. While one of them is regular and SU(3) inside (outside) a sphere of arbitrarily large (small) radius, another one has all the characteristics of a meron solution (in particular its topological charge is concentrated at one point) although its Pontryagin number equals one. Their continuation to Minkowski space is also studied.

ON THE CONSISTENCY OF TWISTED GENERALIZED WEYL ALGEBRAS

A twisted generalized Weyl algebra A of degree n depends on a. base algebra R, n commuting automorphisms sigma(i) of R, n central elements t(i) of R and on some additional scalar parameters. In a paper by Mazorchuk and Turowska, it is claimed that certain consistency conditions for sigma(i) and t(i) are sufficient for the algebra to be nontrivial. However, in this paper we give all example which shows that this is false. We also correct the statement by finding a new set of consistency conditions and prove that the old and new conditions together are necessary and sufficient for the base algebra R to map injectively into A. In particular they are sufficient for the algebra A to be nontrivial. We speculate that these consistency relations may play a role in other areas of mathematics, analogous to the role played by the Yang-Baxter equation in the theory of integrable systems.

Knot theory and its applications

Nella tesi verranno presi in considerazione tre aspetti: si descriverà come la teoria dei nodi si sia sviluppata nel corso degli anni in relazione alle diverse scoperte scientifiche avvenute. Si potrà quindi subito avere una idea di come questa teoria sia estremamente connessa a diverse altre. Nel secondo capitolo ci si occuperà degli aspetti più formali di questa teoria. Si introdurrà il concetto di nodi equivalenti e di invariante dei nodi. Si definiranno diversi invarianti, dai più elementari, le mosse di Reidemeister, il numero di incroci e la tricolorabilità, fino ai polinomi invarianti, tra cui il polinomio di Alexander, il polinomio di Jones e quello di Kaufman. Infine si spiegheranno alcune applicazioni della teoria dei nodi in chimica, fisica e biologia. Sulla chimica, si definirà la chiralità molecolare e si mostrerà come la chiralità dei nodi possa essere utile nel determinare quella molecolare. In campo fisico, si mostrerà la relazione che esiste tra l'equazione di Yang-Baxter e i nodi. E in conclusione si mostrerà come modellare un importante processo biologico, la recombinazione del DNA, grazie alla teoria dei nodi.

Quantum groups and vertex models

Nella tesi vengono presentate alcune relazioni fra gruppi quantici e modelli reticolari. In particolare si associa un modello vertex a una rappresentazione di un'algebra inviluppante quantizzata affine e si mostra che, specializzando il parametro quantistico ad una radice dell'unità, si manifestano speciali simmetrie.

Monoidal categories for the physics of integrable models

Scopo di questa tesi é di evidenziare le connessioni tra le categorie monoidali, l'equazione di Yang-Baxter e l’integrabilità di alcuni modelli. Oggetto prinacipale del nostro lavoro é stato il monoide di Frobenius e come sia connesso alle C∗-algebre. In questo contesto la totalità delle dimostrazioni sfruttano la strumentazione dell'algebra diagrammatica. Nel corso del lavoro di tesi sono state riprodotte tali dimostrazioni tramite il più familiare linguaggio dell’algebra multilineare allo scopo di rendere più fruibili questi risultati ad un raggio più ampio di potenziali lettori.

Quantum doubles from a class of noncocommutative weak Hopf algebras

The concept of biperfect (noncocommutative) weak Hopf algebras is introduced and their properties are discussed. A new type of quasi-bicrossed products is constructed by means of weak Hopf skew-pairs of the weak Hopf algebras which are generalizations of the Hopf pairs introduced by Takeuchi. As a special case, the quantum double of a finite dimensional biperfect (noncocommutative) weak Hopf algebra is built. Examples of quantum doubles from a Clifford monoid as well as a noncommutative and noncocommutative weak Hopf algebra are given, generalizing quantum doubles from a group and a noncommutative and noncocommutative Hopf algebra, respectively. Moreover, some characterizations of quantum doubles of finite dimensional biperfect weak Hopf algebras are obtained. (C) 2004 American Institute of Physics.

Central elements of the elliptic Zn monodromy matrix algebra at roots of unity

The central elements of the algebra of monodromy matrices associated with the Z(n) R-matrix are studied. When the crossing parameter w takes a special rational value w = n/N, where N and n are positive coprime integers, the center is substantially larger than that in the generic case for which the quantum determinant provides the center. In the trigonometric limit, the situation corresponds to the quantum group at roots of unity. This is a higher rank generalization of the recent results by Belavin and Jimbo. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Some twisted results

The Drinfeld twist for the opposite quasi-Hopf algebra, H-COP, is determined and is shown to be related to the (second) Drinfeld twist on a quasi-Hopf algebra. The twisted form of the Drinfeld twist is investigated. In the quasi-triangular case, it is shown that the Drinfeld u-operator arises from the equivalence of H-COP to the quasi-Hopf algebra induced by twisting H with the R-matrix. The Altschuler-Coste u-operator arises in a similar way and is shown to be closely related to the Drinfeld u-operator. The quasi-cocycle condition is introduced and is shown to play a central role in the uniqueness of twisted structures on quasi-Hopf algebras. A generalization of the dynamical quantum Yang-Baxter equation, called the quasi-dynamical quantum Yang-Baxter equation, is introduced.

Représentations et fusion des algèbres de Temperley-Lieb originale et diluée

Les algèbres de Temperley-Lieb originales, aussi dites régulières, apparaissent dans de nombreux modèles statistiques sur réseau en deux dimensions: les modèles d'Ising, de Potts, des dimères, celui de Fortuin-Kasteleyn, etc. L'espace d'Hilbert de l'hamiltonien quantique correspondant à chacun de ces modèles est un module pour cette algèbre et la théorie de ses représentations peut être utilisée afin de faciliter la décomposition de l'espace en blocs; la diagonalisation de l'hamiltonien s'en trouve alors grandement simplifiée. L'algèbre de Temperley-Lieb diluée joue un rôle similaire pour des modèles statistiques dilués, par exemple un modèle sur réseau où certains sites peuvent être vides; ses représentations peuvent alors être utilisées pour simplifier l'analyse du modèle comme pour le cas original. Or ceci requiert une connaissance des modules de cette algèbre et de leur structure; un premier article donne une liste complète des modules projectifs indécomposables de l'algèbre diluée et un second les utilise afin de construire une liste complète de tous les modules indécomposables des algèbres originale et diluée. La structure des modules est décrite en termes de facteurs de composition et par leurs groupes d'homomorphismes. Le produit de fusion sur l'algèbre de Temperley-Lieb originale permet de «multiplier» ensemble deux modules sur cette algèbre pour en obtenir un autre. Il a été montré que ce produit pouvait servir dans la diagonalisation d'hamiltoniens et, selon certaines conjectures, il pourrait également être utilisé pour étudier le comportement de modèles sur réseaux dans la limite continue. Un troisième article construit une généralisation du produit de fusion pour les algèbres diluées, puis présente une méthode pour le calculer. Le produit de fusion est alors calculé pour les classes de modules indécomposables les plus communes pour les deux familles, originale et diluée, ce qui vient ajouter à la liste incomplète des produits de fusion déjà calculés par d'autres chercheurs pour la famille originale. Finalement, il s'avère que les algèbres de Temperley-Lieb peuvent être associées à une catégorie monoïdale tressée, dont la structure est compatible avec le produit de fusion décrit ci-dessus. Le quatrième article calcule explicitement ce tressage, d'abord sur la catégorie des algèbres, puis sur la catégorie des modules sur ces algèbres. Il montre également comment ce tressage permet d'obtenir des solutions aux équations de Yang-Baxter, qui peuvent alors être utilisées afin de construire des modèles intégrables sur réseaux.

Sasakian quiver gauge theories and instantons on cones over lens 5-spaces

We consider SU(3)-equivariant dimensional reduction of Yang Mills theory over certain cyclic orbifolds of the 5-sphere which are Sasaki-Einstein manifolds. We obtain new quiver gauge theories extending those induced via reduction over the leaf spaces of the characteristic foliation of the Sasaki-Einstein structure, which are projective planes. We describe the Higgs branches of these quiver gauge theories as moduli spaces of spherically symmetric instantons which are SU(3)-equivariant solutions to the Hermitian Yang-Mills equations on the associated Calabi-Yau cones, and further compare them to moduli spaces of translationally-invariant instantons on the cones. We provide an explicit unified construction of these moduli spaces as Kahler quotients and show that they have the same cyclic orbifold singularities as the cones over the lens 5-spaces. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Représentations et fusion des algèbres de Temperley-Lieb originale et diluée

Les algèbres de Temperley-Lieb originales, aussi dites régulières, apparaissent dans de nombreux modèles statistiques sur réseau en deux dimensions: les modèles d'Ising, de Potts, des dimères, celui de Fortuin-Kasteleyn, etc. L'espace d'Hilbert de l'hamiltonien quantique correspondant à chacun de ces modèles est un module pour cette algèbre et la théorie de ses représentations peut être utilisée afin de faciliter la décomposition de l'espace en blocs; la diagonalisation de l'hamiltonien s'en trouve alors grandement simplifiée. L'algèbre de Temperley-Lieb diluée joue un rôle similaire pour des modèles statistiques dilués, par exemple un modèle sur réseau où certains sites peuvent être vides; ses représentations peuvent alors être utilisées pour simplifier l'analyse du modèle comme pour le cas original. Or ceci requiert une connaissance des modules de cette algèbre et de leur structure; un premier article donne une liste complète des modules projectifs indécomposables de l'algèbre diluée et un second les utilise afin de construire une liste complète de tous les modules indécomposables des algèbres originale et diluée. La structure des modules est décrite en termes de facteurs de composition et par leurs groupes d'homomorphismes. Le produit de fusion sur l'algèbre de Temperley-Lieb originale permet de «multiplier» ensemble deux modules sur cette algèbre pour en obtenir un autre. Il a été montré que ce produit pouvait servir dans la diagonalisation d'hamiltoniens et, selon certaines conjectures, il pourrait également être utilisé pour étudier le comportement de modèles sur réseaux dans la limite continue. Un troisième article construit une généralisation du produit de fusion pour les algèbres diluées, puis présente une méthode pour le calculer. Le produit de fusion est alors calculé pour les classes de modules indécomposables les plus communes pour les deux familles, originale et diluée, ce qui vient ajouter à la liste incomplète des produits de fusion déjà calculés par d'autres chercheurs pour la famille originale. Finalement, il s'avère que les algèbres de Temperley-Lieb peuvent être associées à une catégorie monoïdale tressée, dont la structure est compatible avec le produit de fusion décrit ci-dessus. Le quatrième article calcule explicitement ce tressage, d'abord sur la catégorie des algèbres, puis sur la catégorie des modules sur ces algèbres. Il montre également comment ce tressage permet d'obtenir des solutions aux équations de Yang-Baxter, qui peuvent alors être utilisées afin de construire des modèles intégrables sur réseaux.

Generalizations of Poisson Structures Related to Rational Gaudin Model

International audience

Duffin-Kemmer-Petiau and Klein-Cordon-Fock equations for electromagnetic, Yang-Mills and external gravitational field interactions: proof of equivalence

Starting from the Generating functional for the Green Function (GF), constructed from the Lagrangian action in the Duffin-Kemmer-Petiau (DKP) theory (L-approach) we strictly prove that the physical matrix elements of the S-matrix in DKP and Klein-Gordon-Fock (KGF) theories coincide in cases of interacting spin O particles with external and quantized Maxwell and Yang-Mills fields and in case of external gravitational field (without or with torsion), For the proof we use the reduction formulas of Lehmann, Symanzik and Zimmermann (LSZ). We prove that many photons and Yang-Mills particles GF coincide in both theories too. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.