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有限单群分类是从20世纪中期开始到21世纪初,数学界着重研究的课题之一。这项课题由事实证明是十分困难且冗长的:其证明过程长达一万多页,由上百位数学家的数百篇文献构成。此课题致力于将有限单群按照其性质进行分类。这里,单群指那些正规子群仅为单位元和其本身的群,而如果单群的阶(元素数量)有限,就称为有限单群。有限单群的作用和素数类似,因为所有的有限群都可以由有限单群生成,就像所有自然数都可以表示为素数的乘积一样(两者的作用稍有区别,详见维基页面)。
研究最后的成果是,所有有限单群都归属于以下中的一类:
1. 素数阶循环群(C_p);
2. 不小于5个元素的交错群(A_n,n≥5);
3. 李型的有限单群,再分为16个无限族;
4. 散在单群,共26个。
散在单群就是不属于上述1,2,3任何一类的奇特单群。其构造方法各异,又可以细分为几类:
1. 马蒂厄群(Mathieu Groups),共5个,由法国数学家马蒂厄(Mathieu)于19世纪后半发现;
2. 里奇晶格(Leech Lattice),共7个,由英国数学家里奇(Leech)于1967年发现并发表论文;
3. 魔群(Monster Group)的其他子群,共8个;
4. 不是魔群的子群的其他散在单群,共6个。
上面1,2,3三类统称Happy Family,第四类称为Pariahs,意为“孤儿”。
其中,最大的散在单群——魔群被划分在上面第三个分类中。魔群的阶数超过8×10^53,需要196883维来描述其忠实表示。第二大的散在单群——小魔群(Baby Monster Group)是魔群最大的子群,其阶数超过4×10^33,其忠实表示至少有4370维。
数学中关于魔群忠实表示的最小维数196883,提出过著名的魔群月光猜想(Monstrous Moonshine Conjecture),于1992年得以证明,揭示了数学中看似毫无关联的两个领域之间的深刻联系。
参考资料:
https://www.bilibili.com/video/BV1Rh411R7KL
【官方双语】群论与808017424794512875886459904961710757005754368000000000
https://en.wikipedia.org/wiki/Classification_of_finite_simple_groups
有限单群分类是从20世纪中期开始到21世纪初,数学界着重研究的课题之一。这项课题由事实证明是十分困难且冗长的:其证明过程长达一万多页,由上百位数学家的数百篇文献构成。此课题致力于将有限单群按照其性质进行分类。这里,单群指那些正规子群仅为单位元和其本身的群,而如果单群的阶(元素数量)有限,就称为有限单群。有限单群的作用和素数类似,因为所有的有限群都可以由有限单群生成,就像所有自然数都可以表示为素数的乘积一样(两者的作用稍有区别,详见维基页面)。
研究最后的成果是,所有有限单群都归属于以下中的一类:
1. 素数阶循环群(C_p);
2. 不小于5个元素的交错群(A_n,n≥5);
3. 李型的有限单群,再分为16个无限族;
4. 散在单群,共26个。
散在单群就是不属于上述1,2,3任何一类的奇特单群。其构造方法各异,又可以细分为几类:
1. 马蒂厄群(Mathieu Groups),共5个,由法国数学家马蒂厄(Mathieu)于19世纪后半发现;
2. 里奇晶格(Leech Lattice),共7个,由英国数学家里奇(Leech)于1967年发现并发表论文;
3. 魔群(Monster Group)的其他子群,共8个;
4. 不是魔群的子群的其他散在单群,共6个。
上面1,2,3三类统称Happy Family,第四类称为Pariahs,意为“孤儿”。
其中,最大的散在单群——魔群被划分在上面第三个分类中。魔群的阶数超过8×10^53,需要196883维来描述其忠实表示。第二大的散在单群——小魔群(Baby Monster Group)是魔群最大的子群,其阶数超过4×10^33,其忠实表示至少有4370维。
数学中关于魔群忠实表示的最小维数196883,提出过著名的魔群月光猜想(Monstrous Moonshine Conjecture),于1992年得以证明,揭示了数学中看似毫无关联的两个领域之间的深刻联系。
参考资料:
https://www.bilibili.com/video/BV1Rh411R7KL
【官方双语】群论与808017424794512875886459904961710757005754368000000000
https://en.wikipedia.org/wiki/Classification_of_finite_simple_groups