Action of Hopf on the twisted modular Hecke operator

Let Gamma subset of SL2(Z) be a principal congruence subgroup. For each sigma is an element of SL2(Z), we introduce the collection A(sigma)(Gamma) of modular Hecke operators twisted by sigma. Then, A(sigma)(Gamma) is a right A(Gamma)-module, where A(Gamma) is the modular Hecke algebra introduced by Connes and Moscovici. Using the action of a Hopf algebra h(0) on A(sigma)(Gamma), we define reduced Rankin-Cohen brackets on A(sigma)(Gamma). Moreover A(sigma)(Gamma) carries an action of H 1, where H 1 is the Hopf algebra of foliations of codimension 1. Finally, we consider operators between the levels A(sigma)(Gamma), sigma is an element of SL2(Z). We show that the action of these operators can be expressed in terms of a Hopf algebra h(Z).

Estabilidade global e bifurcação de Hopf em um modelo de HIV baseado em sistemas do tipo Lotka-Volterra

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

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.

Automorphisms of the Planar Tree Power Series Algebra and the Non-Associative Logarithm

2000 Mathematics Subject Classification: 17A50, 05C05.

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.

Coefficients de Clebsch-Gordan de la super-algèbre osp(1|2)

Les fonctions génératrices des coefficients de Clebsch Gordan pour la superalgèbre de Lie osp(1|2) sont dérivées en utilisant deux approches. Une première approche généralise une méthode proposée par Granovskii et Zhedanov pour l'appliquer dans le cas de osp(1|2), une algèbre dont le coproduit est torsadé. Une seconde approche repose sur la réalisation de osp(1|2) en tant qu'algèbre dynamique d'un oscillateur parabosonique et utilise une équivalence dans cette réalisation entre le changements de coordonnées polaires à cartésiennes et le problème de Clebsch-Gordan. Un chapitre moins formel précède ces dérivations et présente comment le problème de Clebsch-Gordan s'interprète en tant que réalisation d'une algèbre de fusion. La notion abstraite de fusion est introduite, soulignant son importance en physique, pour en venir au cas particulier du problème de Clebsch-Gordan. Un survol du cas de l'algèbre osp(1|2) et de ses utilisations en physique mathématique conclut ce chapitre.

Generalizations of Lie Algebras

The generalizations of Lie algebras appeared in the modern mathematics and mathematical physics. In this paper we consider recent developments and remaining open problems on the subject. Some of that developments have been influenced by lectures given by Professor Jaime Keller in his research seminar. The survey includes Lie superalgebras, color Lie algebras, Lie algebras in symmetric categories, free Lie tau-algebras, and some generalizations with non-associative enveloping algebras: tangent algebras to analytic loops, bialgebras and primitive elements, non-associative Hopf algebras.

Die Rolle von Hopfkategorien und Operaden in störungstheoretischen Quantenfeldtheorien

Die Vorhersagen störungstheoretischer Quantenfeldtheorienzeigen eine gute Übereinstimmung mit experimentellgemessenen Werten. Bei diesen störungstheoretischenBerechnungen treten allerdings Ultraviolettdivergenzen auf,die keine physikalische Interpretation der Ergebnisseermöglichen. Durch Renormierung dieser Theorien erhält manjedoch berechnbare Ergebnisse mit hoher experimentellerVorhersagekraft. Der Renormierungsvorgang kann durch eineHopfalgebra, die sogenannte 'Hopfalgebra der Wurzelbäume',beschrieben werden.Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag für weitereUntersuchungen dieser Hopfalgebrenstruktur und Bestimmungneuer mathematischer Methoden zur Beschreibung desRenormierungsvorgangs. Dazu wird die algebraische Strukturvon Renormierung aus der Sicht der Kategorientheorie und derTheorie von Operaden untersucht.Aus Sicht der Kategorientheorie lassen sich die den Renormierungsprozess beschreibenden mathematischen Größen ineiner Kategorie zusammenfassen. Eine additive Strukturermöglicht dabei die Berücksichtigung beliebigerRenormierungsschemata. Auf dieser Kategorie kann einassoziativitätsverletzendes Produkt definiert werden, wobeidie Verletzung durch einen sogenannten 'Assoziator'kontrolliert werden kann. Die Struktur wird auf die einerHopfkategorie erweitert, so daß eine kategorientheoretischeUntersuchung des Renormierungsprozesses ermöglicht wird.Diese Hopfkategorie wird aus Sicht von Renormierunginterpretiert, wobei Beispielrechnungen die definierteStruktur verdeutlichen.Aus algebraischer Sicht kann aufgrund der graphischenDarstellung des Operadenproduktes eine Bijektivität zwischenWurzelbäumen und Operaden gezeigt werden. Auf diesenOperaden kann wiederum eine Hopfalgebrenstruktur definiertwerden. Beispiele verdeutlichen diese Bijektivität.

Algebraische Beschreibung von Symmetrien: das Modell der Nichtkommutativen Multi-Tori

In der Nichtkommutativen Geometrie werden Räume und Strukturen durch Algebren beschrieben. Insbesondere werden hierbei klassische Symmetrien durch Hopf-Algebren und Quantengruppen ausgedrückt bzw. verallgemeinert. Wir zeigen in dieser Arbeit, daß der bekannte Quantendoppeltorus, der die Summe aus einem kommutativen und einem nichtkommutativen 2-Torus ist, nur den Spezialfall einer allgemeineren Konstruktion darstellt, die der Summe aus einem kommutativen und mehreren nichtkommutativen n-Tori eine Hopf-Algebren-Struktur zuordnet. Diese Konstruktion führt zur Definition der Nichtkommutativen Multi-Tori. Die Duale dieser Multi-Tori ist eine Kreuzproduktalgebra, die als Quantisierung von Gruppenorbits interpretiert werden kann. Für den Fall von Wurzeln der Eins erhält man wichtige Klassen von endlich-dimensionalen Kac-Algebren, insbesondere die 8-dim. Kac-Paljutkin-Algebra. Ebenfalls für Wurzeln der Eins kann man die Nichtkommutativen Multi-Tori als Hopf-Galois-Erweiterungen des kommutativen Torus interpretieren, wobei die Rolle der typischen Faser von einer endlich-dimensionalen Hopf-Algebra gespielt wird. Der Nichtkommutative 2-Torus besitzt bekanntlich eine u(1)xu(1)-Symmetrie. Wir zeigen, daß er eine größere Quantengruppen-Symmetrie besitzt, die allerdings nicht auf die Spektralen Tripel des Nichtkommutativen Torus fortgesetzt werden kann.

The massless two-loop two-point function and zeta functions in counterterms of Feynman diagrams

The main part of this thesis describes a method of calculating the massless two-loop two-point function which allows expanding the integral up to an arbitrary order in the dimensional regularization parameter epsilon by rewriting it as a double Mellin-Barnes integral. Closing the contour and collecting the residues then transforms this integral into a form that enables us to utilize S. Weinzierl's computer library nestedsums. We could show that multiple zeta values and rational numbers are sufficient for expanding the massless two-loop two-point function to all orders in epsilon. We then use the Hopf algebra of Feynman diagrams and its antipode, to investigate the appearance of Riemann's zeta function in counterterms of Feynman diagrams in massless Yukawa theory and massless QED. The class of Feynman diagrams we consider consists of graphs built from primitive one-loop diagrams and the non-planar vertex correction, where the vertex corrections only depend on one external momentum. We showed the absence of powers of pi in the counterterms of the non-planar vertex correction and diagrams built by shuffling it with the one-loop vertex correction. We also found the invariance of some coefficients of zeta functions under a change of momentum flow through these vertex corrections.

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.

Hopf solitons and area-preserving diffeomorphisms of the sphere

We consider a (3+1)-dimensional local field theory defined on the sphere S-2. The model possesses exact soliton solutions with nontrivial Hopf topological charges and an infinite number of local conserved currents. We show that the Poisson bracket algebra of the corresponding charges is isomorphic to that of the area-preserving diffeomorphisms of the sphere S-2. We also show that the conserved currents under consideration are the Noether currents associated to the invariance of the Lagrangian under that infinite group of diffeomorphisms. We indicate possible generalizations of the model.