Formas de Chern-Simons

Las formas de Chern-Simons, en matemáticas, son ciertas clases características secundarias. Se les han encontrado interés en teoría de gauge, y (especialmente las 3-formas) definen la acción de la teoría de Chern-Simons. El nombre se debe a sus creadores, Shiing-Shen Chern y Jim Simons. Dado una variedad y una 1-forma A a valores en un álgebra de Lie, se puede definir una familia de p-formas: En una dimensión, la 1-forma de Chern-Simons viene dada por T r [ A ] {\displaystyle Tr[\mathbf {A} ]} . En tres dimensiones, las 3-formas de Chern-Simons vienen dadas por T r [ F ∧ A − 1 3 A ∧ A ∧ A ] {\displaystyle Tr[\mathbf {F} \wedge \mathbf {A} -{\frac {1}{3}}\mathbf {A} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} ]} . En cinco dimensiones, las 5-formas de Chern-Simons vienen dadas por T r [ F ∧ F ∧ A − 1 2 F ∧ A ∧ A ∧ A + 1 10 A ∧ A ∧ A ∧ A ∧ A ] {\displaystyle Tr[\mathbf {F} \wedge \mathbf {F} \wedge \mathbf {A} -{\frac {1}{2}}\mathbf {F} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} +{\frac {1}{10}}\mathbf {A} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} \wedge \mathbf {A} ]} donde se define la curvatura F como d A + A ∧ A {\displaystyle d\mathbf {A} +\mathbf {A} \wedge \mathbf {A} } . La forma general de Chern-Simons ω2k-1 se define de manera tal que dω2k-1 = Tr (Fk) donde se utiliza para definir Fk el producto cuña. Véase teoría de gauge para más detalles. En general, la p-forma de Chern-Simons se define para cualquier p impar. Confrontar teoría de gauge para las definiciones. Su integral sobre una variedad p-dimensional es un invariante de homotopía. Este valor se llama el número de Chern.