q-Leibniz Algebras

2000 Mathematics Subject Classification: Primary 17A32, Secondary 17D25.

Nonabelian holomorphic Lie algebroid extensions

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Connected Hopf algebras of finite Gelfand-Kirillov dimension

Following the seminal work of Zhuang, connected Hopf algebras of finite GK-dimension over algebraically closed fields of characteristic zero have been the subject of several recent papers. This thesis is concerned with continuing this line of research and promoting connected Hopf algebras as a natural, intricate and interesting class of algebras. We begin by discussing the theory of connected Hopf algebras which are either commutative or cocommutative, and then proceed to review the modern theory of arbitrary connected Hopf algebras of finite GK-dimension initiated by Zhuang. We next focus on the (left) coideal subalgebras of connected Hopf algebras of finite GK-dimension. They are shown to be deformations of commutative polynomial algebras. A number of homological properties follow immediately from this fact. Further properties are described, examples are considered and invariants are constructed. A connected Hopf algebra is said to be "primitively thick" if the difference between its GK-dimension and the vector-space dimension of its primitive space is precisely one . Building on the results of Wang, Zhang and Zhuang,, we describe a method of constructing such a Hopf algebra, and as a result obtain a host of new examples of such objects. Moreover, we prove that such a Hopf algebra can never be isomorphic to the enveloping algebra of a semisimple Lie algebra, nor can a semisimple Lie algebra appear as its primitive space. It has been asked in the literature whether connected Hopf algebras of finite GK-dimension are always isomorphic as algebras to enveloping algebras of Lie algebras. We provide a negative answer to this question by constructing a counterexample of GK-dimension 5. Substantial progress was made in determining the order of the antipode of a finite dimensional pointed Hopf algebra by Taft and Wilson in the 1970s. Our final main result is to show that the proof of their result can be generalised to give an analogous result for arbitrary pointed Hopf algebras.

Geometrical interpretation of Inönü-Wigner contractions

The Inönü-Wigner contractions which interrelate the Lie algebras of the isometry groups of metric spaces are discussed with reference to deformations of the absolutes of the spaces. A general formula is derived for the Lie algebra commutation relations of the isometry group for anyN-dimensional metric space. These ideas are illustrated by a discussion of important particular cases, which interrelate the four-dimensional de Sitter, Poincaré, and Galilean groups.

Analyse de groupe d’un modèle de la plasticité idéale planaire et sur les solutions en termes d’invariants de Riemann pour les systèmes quasilinéaires du premier ordre

Les objets d’étude de cette thèse sont les systèmes d’équations quasilinéaires du premier ordre. Dans une première partie, on fait une analyse du point de vue du groupe de Lie classique des symétries ponctuelles d’un modèle de la plasticité idéale. Les écoulements planaires dans les cas stationnaire et non-stationnaire sont étudiés. Deux nouveaux champs de vecteurs ont été obtenus, complétant ainsi l’algèbre de Lie du cas stationnaire dont les sous-algèbres sont classifiées en classes de conjugaison sous l’action du groupe. Dans le cas non-stationnaire, une classification des algèbres de Lie admissibles selon la force choisie est effectuée. Pour chaque type de force, les champs de vecteurs sont présentés. L’algèbre ayant la dimension la plus élevée possible a été obtenues en considérant les forces monogéniques et elle a été classifiée en classes de conjugaison. La méthode de réduction par symétrie est appliquée pour obtenir des solutions explicites et implicites de plusieurs types parmi lesquelles certaines s’expriment en termes d’une ou deux fonctions arbitraires d’une variable et d’autres en termes de fonctions elliptiques de Jacobi. Plusieurs solutions sont interprétées physiquement pour en déduire la forme de filières d’extrusion réalisables. Dans la seconde partie, on s’intéresse aux solutions s’exprimant en fonction d’invariants de Riemann pour les systèmes quasilinéaires du premier ordre. La méthode des caractéristiques généralisées ainsi qu’une méthode basée sur les symétries conditionnelles pour les invariants de Riemann sont étendues pour être applicables à des systèmes dans leurs régions elliptiques. Leur applicabilité est démontrée par des exemples de la plasticité idéale non-stationnaire pour un flot irrotationnel ainsi que les équations de la mécanique des fluides. Une nouvelle approche basée sur l’introduction de matrices de rotation satisfaisant certaines conditions algébriques est développée. Elle est applicable directement à des systèmes non-homogènes et non-autonomes sans avoir besoin de transformations préalables. Son efficacité est illustrée par des exemples comprenant un système qui régit l’interaction non-linéaire d’ondes et de particules. La solution générale est construite de façon explicite.

Special functions of Weyl groups and their continuous and discrete orthogonality

Cette thèse s'intéresse à l'étude des propriétés et applications de quatre familles des fonctions spéciales associées aux groupes de Weyl et dénotées $C$, $S$, $S^s$ et $S^l$. Ces fonctions peuvent être vues comme des généralisations des polynômes de Tchebyshev. Elles sont en lien avec des polynômes orthogonaux à plusieurs variables associés aux algèbres de Lie simples, par exemple les polynômes de Jacobi et de Macdonald. Elles ont plusieurs propriétés remarquables, dont l'orthogonalité continue et discrète. En particulier, il est prouvé dans la présente thèse que les fonctions $S^s$ et $S^l$ caractérisées par certains paramètres sont mutuellement orthogonales par rapport à une mesure discrète. Leur orthogonalité discrète permet de déduire deux types de transformées discrètes analogues aux transformées de Fourier pour chaque algèbre de Lie simple avec racines des longueurs différentes. Comme les polynômes de Tchebyshev, ces quatre familles des fonctions ont des applications en analyse numérique. On obtient dans cette thèse quelques formules de <>, pour des fonctions de plusieurs variables, en liaison avec les fonctions $C$, $S^s$ et $S^l$. On fournit également une description complète des transformées en cosinus discrètes de types V--VIII à $n$ dimensions en employant les fonctions spéciales associées aux algèbres de Lie simples $B_n$ et $C_n$, appelées cosinus antisymétriques et symétriques. Enfin, on étudie quatre familles de polynômes orthogonaux à plusieurs variables, analogues aux polynômes de Tchebyshev, introduits en utilisant les cosinus (anti)symétriques.

ON AMINO ACID AND CODON ASSIGNMENT IN ALGEBRAIC MODELS FOR THE GENETIC CODE

We give a list of all possible schemes for performing amino acid and codon assignments in algebraic models for the genetic code, which are consistent with a few simple symmetry principles, in accordance with the spirit of the algebraic approach to the evolution of the genetic code proposed by Hornos and Hornos. Our results are complete in the sense of covering all the algebraic models that arise within this approach, whether based on Lie groups/Lie algebras, on Lie superalgebras or on finite groups.

Polar orthogonal representations of real reductive algebraic groups

We prove that a polar orthogonal representation of a real reductive algebraic group has the same closed orbits as the isotropy representation of a pseudo-Riemannian symmetric space. We also develop a partial structural theory of polar orthogonal representations of real reductive algebraic groups which slightly generalizes some results of the structural theory of real reductive Lie algebras. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

On moduli spaces for abelian categories

We show that if A is an abelian category satisfying certain mild conditions, then one can introduce the concept of a moduli space of (semi)stable objects which has the structure of a projective algebraic variety. This idea is applied to several important abelian categories in representation theory, like highest weight categories.

Structurable superalgebras of Cartan type

We describe the simple Lie superalgebras arising from the unital structurable superalgebras of characteristic 0 and construct four series of the unital simple structurable superalgebras of Cartan type. We give a classification of simple structurable superalgebras of Cartan type over an algebraically closed field F of characteristic 0. Together with the Faulkner theorem on the classification of classical such superalgebras, it gives a classification of the simple structurable superalgebras over F. Crown Copyright (C) 2010 Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

A Character Formula for the Category (O)over-tilde of Modules for Affine sl(2)

One may construct, for any function on the integers, an irreducible module of level zero for affine sl(2) using the values of the function as structure constants. The modules constructed using exponential-polynomial functions realize the irreducible modules with finite-dimensional weight spaces in the category (O) over tilde of Chari. In this work, an expression for the formal character of such a module is derived using the highest weight theory of truncations of the loop algebra.

Affine and curvature collineations in space-time

Graham Hall

Combinatorial identities and quantum state densities of supersymmetric sigma models on N-folds

There is a remarkable connection between the number of quantum states of conformal theories and the sequence of dimensions of Lie algebras. In this paper, we explore this connection by computing the asymptotic expansion of the elliptic genus and the microscopic entropy of black holes associated with (supersymmetric) sigma models. The new features of these results are the appearance of correct prefactors in the state density expansion and in the coefficient of the logarithmic correction to the entropy.

Classification of states in S0(8) proton-neutron pairing model

lsoscalar (T = 0) plus isovector (T = 1) pairing Hamiltonian in LS-coupling. which is important for heavy N = Z nuclei, is solvable in terms of a SO(8) Lie algebra for three special values of the mixing parameter that measures the competition between the T = 0 aid T = 1 pairing. The SO(8) algebra is generated, amongst others, by the S = 1, T = 0 and S = 0, T = 1 pair creation and annihilation operators and corresponding to the three values of the mixing parameter, there are three chains of subalgebras: SO(8) superset of SOST (6) superset of SOS(3) circle times SOT(3), SO(8) superset of [SOS(5) superset of SOS(3)] circle times SOT(3) and SO(8) superset of [SOT(5) superset of SOT(3)] circle times SOS(3). Shell model Lie algebras, with only particle number conserving generators, that are complementary to these three chains of subalgebras are identified and they are used in the classification of states for a given number of nucleons. The classification problem is solved explicitly tor states with SO(8) seniority nu = 0, 1, 2, 3 and 4. Using them, hand structures in isospin space are identified for states with nu = 0, 1, 2 and 3. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

CURRENT-ALGEBRA OF SUPER WZNW MODELS

We derive the current algebra of supersymmetric principal chiral models with a Wess-Zumino term. At the critical point one obtains two commuting super-affine Lie algebras as expected, but, in general, them are intertwining fields connecting both right and left sectors, analogously to the bosonic case. Moreover, in the present supersymmetric extension we have a quadratic algebra, rather than an affine Lie algebra, due to the mixing between bosonic and fermionic fields; the purely fermionic sector displays an affine Lie algebra as well.