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Lexikon der Mathematik: Hopf-Bündel

das Bündel über ℙn(ℂ), gegeben durch die Abbildung \begin{eqnarray}\begin{array}{rll}f:{S}^{2n+1} & \to & {{\mathbb{P}}}^{n}({\mathbb{C}}),\\ ({z}_{0},{z}_{1},\ldots, {z}_{n}) & \mapsto & ({z}_{0}:{z}_{1},\ldots :{z}_{n}).\end{array}\end{eqnarray}

Hierbei wird die (2n + 1)-dimensionale Kugelsphäre durch \begin{eqnarray}{S}^{2n+1}:=\{z=({z}_{0},{z}_{1},\ldots, {z}_{n})\in {{\mathbb{C}}}^{n+1}|\Vert z\Vert =1\}\end{eqnarray} im (n + 1)-dimensionalen komplexen Raum gegeben. Die Punkte im projektiven Raum werden gegeben durch ihre homogenen Koordinaten.

Das Bündel ist eine lokaltriviale Faserung mit Faser S1.

Manchmal verwendet man den Begriff HopfBündel auch für die von Hopf konstruierte lokaltriviale Faserung (die Hopf-Faserung) g : S2n − 1Sn mit Faser Sn−1, welche für n = 2, 4 und 8 existiert. Für n = 2 stimmt sie mit dem oben eingeführten Hopf-Bündel f : S3 → ℙ1ℂ) ≅ S2 überein. Die Abbildung g wird ausgehend von der Multiplikation in den komplexen Zahlen (n = 2), bzw. der Multiplikation in den Hamiltonschen Quaternionen (n = 4), bzw. der Multiplikation in den Oktonien (n = 8) konstruiert.

Die Hopf-Faserungen g sind Beispiele für Abbildungen, die triviale Abbildungen in der Homologie und der Kohomologie induzieren, jedoch nicht nullhomotop sind, da sie eine nichttriviale HopfInvariante haben. (Siehe auch holomorphes Vektorbündel).

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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