霍赫希爾德同調

數學中，霍赫希爾德同調（Hochschild homology）是環上結合代數的同調論。對某些函子也有一個霍赫希爾德同調。這是以德國數學家格哈德·霍赫希爾德（Gerhard Hochschild）冠名的。

代數的霍赫希爾德同調之定義

設 k 是一個環，A 是一個結合 k-代數，M 是一個 A-雙模。我們記 A^⊗n 為 A 在 k 上的 n 重張量積。給出霍赫希爾德同調的鏈復形是

$C_{n}(A,M):=M\otimes A^{\otimes n}$

邊緣算子 d_i 定義為

$d_{0}(m\otimes a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{n})=ma_{1}\otimes a_{2}\cdots \otimes a_{n}$

$d_{i}(m\otimes a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{n})=m\otimes a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{i}a_{i+1}\otimes \cdots \otimes a_{n}$

$d_{n}(m\otimes a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{n})=a_{n}m\otimes a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{n-1}$

這裡對所有 1 ≤ i ≤ n，a_i 屬於 A，而 m ∈ M。如果我們令

$b=\sum _{i=0}^{n}(-1)^{i}d_{i},$

則 b ° b = 0，所以 (C_n(A,M), b) 是一個鏈復形，叫做霍赫希爾德復形，它的同調是 A 係數取 M 的霍赫希爾德同調。

注釋

映射 d_i 是使模 C_n(A,M) 成為 k-模範疇中的單純對象的面映射（face map），也就是一個函子 Δ^o → k-mod，這裡 Δ 是單純範疇（simplicial category）而 k-mod 是 k-模範疇。這裡 Δ^o 是 Δ 的反範疇。退化映射（degeneracy map）由 s_i(a₀ ⊗ ··· ⊗ a_n) = a₀ ⊗ ··· a_i ⊗ 1 ⊗ a_i+1 ⊗ ··· ⊗ a_n 定義。霍赫希爾德同調是這個單純模的同調。

函子的霍赫希爾德同調

單純圓周 S¹ 是有限帶基點集合範疇 Fin_* 中一個單純對象，即一個函子 Δ^o → Fin_*。從而，如果 F 是一個函子 F: Fin → k-mod，通過將 F 與 S¹ 複合，我們得到一個單純模

$\Delta ^{o}{\overset {S^{1}}{\longrightarrow }}{\text{Fin}}_{*}{\overset {F}{\longrightarrow }}k{\text{-}}\operatorname {mod} .$

這個單純模的同調是函子 F 的霍赫希爾德同調。如上交換代數的霍赫希爾德同調是當 F 是 Loday 函子的特例。

Loday 函子

有限帶基點集合範疇的一個骨架由對象

$n_{+}=\{0,1,\dots ,n\}$

給出，這裡 0 是基點，而態射是保持基點的態射。令 A 是一個交換 k-代數，M 是一個對稱 A-雙模。Loday 函子 L(A,M) 作用在 Fin_* 中的對象由

$n_{+}\mapsto M\otimes A^{\otimes n}.\,$

給出。態射

$f:m_{+}\rightarrow n_{+}$

送到態射 f_*

$f_{*}(a_{0}\otimes \cdots \otimes a_{n})=(b_{0}\otimes \cdots \otimes b_{m})$

這裡

$b_{j}=\prod _{f(i)=j}a_{i},\,\,j=0,\dots ,n,$

而 b_j = 1 如果 f ⁻¹(j) = ∅。

代數的霍赫希爾德同調之另一描述

一個交換代數 A 的係數取一個對稱 A-雙模 M 的霍赫希爾德同調是與複合

$\Delta ^{o}{\overset {S^{1}}{\longrightarrow }}{\text{Fin}}_{*}{\overset {{\mathcal {L}}(A,M)}{\longrightarrow }}k{\text{-}}\operatorname {mod}$

相伴的同調，這個定義與上面的定義相同。

參考文獻

• Jean-Louis Loday, Cyclic Homology, Grundlehren der mathematischen Wissenschaften Vol. 301, Springer (1998) ISBN 3-540-63074-0
• Richard S. Pierce, Associative Algebras, Graduate Texts in Mathematics (88), Springer, 1982.
• Teimuraz Pirashvili, Hodge decomposition for higher order Hochschild homology （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

相關條目

• 循環同調（Cyclic homology）