第377章 解法

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  肖宿的閱讀速度讓顧長鈞暗暗咋舌。

  厚厚一沓材料在他手裡翻得飛快,不到十分鐘就過去了大半。

  他的閱讀方式也很特別,看東西的時候似乎是從標題直接跳到公式,然後掃過推導過程,視線基本沒有在解讀的文字上停留過。

  翻到最後,肖宿的目光忽然放慢了。

  顧長鈞注意到這個變化,身體微微往前傾了傾。

  他知道肖宿看到了什麼問題。

  文件這一章內容就是他們在高階群胚骨架截斷的構造嘗試。

  他們在這裡是先用了一種比較傳統的方法,構造一個覆蓋規範場商空間的局部坐標卡族,然後再在每個坐標卡上分別定義截斷條件,試圖用單位分解把這些局部截斷粘合成一個全局的截斷。

  這個方法在數學上是標準的操作,在大多數變分問題里都行得通的,他們也習慣了用這個方法。

  但是在這裡,它顯然不太夠用。

  肖宿只看了一眼就明白問題出在哪裡了。

  傳統的截斷方法的思路是用局部坐標卡覆蓋整個空間,然後用單位分解把局部截斷粘起來,但是楊米爾斯規範場的商空間不是普通的流形,它上面有Gribov拷貝產生的層結構。

  同一個物理態在商空間中被複製成了無數個點,這些點分布在不同的坐標卡上,彼此之間通過規範變換相互聯繫。

  用局部坐標卡去做截斷,每一個坐標卡只能看到自己這一片區域裡的點,看不到其他坐標卡上的拷貝。

  粘合的時候,屬於同一個物理態的拷貝會被當成不同的極小值點分別保留下來。

  這就是為什麼傳統方法消除不了Gribov拷貝的原因,不是因為截斷條件設得不對,而是因為截斷的框架本身維度就不夠。

  用局部坐標卡去處理一個具有整體拓撲結構的對象,這就好像是用平面的地圖去描繪地球表面,在赤道附近自然沒問題,可越靠近兩極就越會失真。

  而肖宿說的高階群胚骨架截斷是要在全局層面上對整個商空間進行一次徹底的重新索引。

  也就是不再從坐標卡出發,而是從規範等價類的和樂群結構出發,把所有屬於同一個和樂等價類的點,不管它們散布在多少個不同的坐標卡上全部用群胚的骨架關係串聯起來,然後在骨架的層面上定義截斷。

  這樣一來,同一個物理態的所有Gribov拷貝在骨架截斷的層面上天然就被識別為同一個對象了,自然就不需要粘合,不需要單位分解,也不需要任何人為的權重分配了。

  葉臻他們打算用局部坐標卡的方法去實現一個本質上是全局骨架的操作,這不就等於用螺絲刀去擰一個需要內六角扳手的螺絲嗎?

  工具不對,自然達不到效果了。

  繼續往下翻,肖宿看到了他們碰到的另外幾個問題,大多都是類似的性質,用傳統工具硬啃新框架,導致在某些關鍵步驟上繞了遠路。

  比如在曲率正則化定理的推廣上,葉臻他們試圖把適用於交換群的證明直接做群論推廣,在每一步都用群表示論重新驗證一遍。

  這個做法在邏輯上沒問題,但是工程量大的超乎想像,而且容易在一些看似微不足道的技術細節上卡殼。

  比如非交換和樂群的上同調群在維度大於二的時候就會出現非平凡的扭係數,這些扭係數會導致商空間的極小能量軌跡在局部出現分叉,而分叉點的穩定性判斷需要用到的東西遠超經典曲率正則化的範疇。

  不過整體看下來,肖宿反而有些意外。

  他以為以他們的速度,怎麼也得一個多月才能打好地基,沒想到,短短几天時間,葉臻他們就整理出了一條相當完整的研究路線了。

  雖然中間有幾段繞了遠路,但是大方向是對的。

  路線圖上的每一個節點都標註了需要攻克的數學工具,每一個預期的階段性成果都有明確的驗證標準。

  即使沒有他幫忙,以這個路線圖的清晰程度,他們自己摸索著走下去,大概半年到一年也能把主要障礙清乾淨了。

  當然,有一兩個地方確實不是靠時間就能推過去的。

  因為要用到的數學工具,目前在標準教科書里還不存在。

  肖宿抬起頭,發現顧長鈞正一臉期待地看著他。

  「你們的路線圖整體來看沒什麼偏離,大方向是對的,只是在路線設計上有幾個地方繞了遠路,多繞了大概三四個步驟而已。」


  他把文件翻到最後幾頁,指著其中一個式子淡淡說道:

  「翻譯階段的工作可以直接跳過第三步和第四步,從第二步的規範群對應關係直接跳到第五步的商空間纖維叢分解,中間那步局部坐標卡驗證沒什麼必要,因為商空間的整體結構已經由和樂群的同倫類完全確定了,不需要再做局部驗證了。」

  顧長鈞從公文包里掏出一個巴掌大的筆記本和一支原子筆,飛快地記了起來。

  他一邊記,一邊在心裡暗自慶幸自己沒有空手來。

  「其他幾個問題也都屬於類似性質,」肖宿繼續說,「Gribov拷貝那個,葉所長在文件里的分析方向是對的,問題確實出在局部坐標卡覆蓋和全局骨架索引的維度錯配。

  你們用的方法是把局部截斷用單位分解粘合成全局截斷,這條路對於交換群沒問題,因為交換群的規範等價類是良定義的商集。

  非交換群的和樂等價類在商空間上會形成一種叫層化辛葉狀結構的東西,不同葉之間的規範變換不是孤立的點對點映射,而是一個連續的同倫路徑族。

  局部坐標卡只能看到單個葉上的結構,看不到葉與葉之間的骨架關係,所以用局部截斷粘合出來的全局截斷天然就是不完整的。」

  顧長鈞在筆記本上飛快地寫著,字跡潦草到大概只有他自己認識了。

  他記到「層化辛葉狀結構」的時候,筆尖在紙上頓了一下。

  層化辛葉狀結構這個表述,他從來沒在任何文獻里見過,但是肖宿說的那麼自然……難道是自己脫離前沿太久,已然跟不上如今的學術進展了?

  「那解法呢?」

  「解法很簡單,不用局部坐標卡做單位分解,而是直接從規範場的和樂群作用出發,在高階群胚的骨架上定義截斷。

  高階群胚的骨架天然包含了所有葉之間的同倫關係,所以在骨架層面上定義的截斷可以自動覆蓋整個商空間,這樣就不需要再粘合了。」

  「那這個骨架具體要怎麼構造呢?」顧長鈞皺著眉,繼續追問道。

  「先把規範場構型空間上的和樂群作用定義為一個二維群胚,那它的對象就是規範場構型,態射是和樂變換,然後取這個群胚的脈,得到它的骨架分片。

  骨架分片上的每個單形對應一組彼此可以通過和樂變換互變的規範場構型,這就是一個等價類,接著,在這些單形上定義截斷條件,然後沿著骨架往上遞推,一層一層推到最高維就行了。」

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