Inner functions of matrix argument and conjugacy classes in unitary groups
- Authors: Neretin Y.A.1,2,3
-
Affiliations:
- Faculty of Mathematics, University of Vienna
- Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences (Kharkevich Institute)
- Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics
- Issue: Vol 213, No 8 (2022)
- Pages: 26-43
- Section: Articles
- URL: https://ogarev-online.ru/0368-8666/article/view/133460
- DOI: https://doi.org/10.4213/sm9673
- ID: 133460
Cite item
Abstract
Let $\mathrm{B}_n$ denote the set of complex square matrices of order $n$ whose Euclidean operator norms are less than one. Its Shilov boundary is the set $\operatorname{U}(n)$ of all unitary matrices. A holomorphic map $\mathrm{B}_m\to\mathrm{B}_n$ is inner if it sends $\operatorname{U}(m)$ to $\operatorname{U}(n)$. On the other hand we consider the group $\operatorname{U}(n+mj)$ and its subgroup $\operatorname{U}(j)$ that is embedded in $\operatorname{U}(n+mj)$ in the block-diagonal way ($m$ blocks $\operatorname{U}(j)$ and a unit block of size $n$). To any conjugacy class of $\operatorname{U}(n+mj)$ with respect to $\operatorname{U}(j)$ we assign a ‘characteristic function’, which is a rational inner map $\mathrm{B}_m\to\mathrm{B}_n$. We show that the class of inner functions that can be obtained as ‘characteristic functions’ is closed with respect to such natural operations as pointwise direct sums, pointwise products, compositions, substitutions into finite-dimensional representations of general linear groups and so on. We also describe explicitly the corresponding operations on conjugacy classes. Bibliography: 24 titles.
About the authors
Yurii Aleksandrovich Neretin
Faculty of Mathematics, University of Vienna; Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences (Kharkevich Institute); Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics
Email: hepetuh@yandex.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor
References
- А. Б. Александров, “Существование внутренних функций в шаре”, Матем. сб., 118(160):2(6) (1982), 147–163
- А. Б. Александров, “Внутренние функции на компактных пространствах”, Функц. анализ и его прил., 18:2 (1984), 1–13
- D. Alpay, An advanced complex analysis problem book. Topological vector spaces, functional analysis, and Hilbert spaces of analytic functions, Birkhäuser/Springer, Cham, 2015, ix+520 pp.
- J. A. Ball, V. Bolotnikov, “Canonical transfer-function realization for Schur–Agler-class functions of the polydisk”, A panorama of modern operator theory and related topics, Birkhäuser/Springer Basel AG, Basel, 2012, 75–122
- H. Bart, “Transfer functions and operator theory”, Linear Algebra Appl., 84 (1986), 33–61
- М. С. Бродский, “Унитарные операторные узлы и их характеристические функции”, УМН, 33:4(202) (1978), 141–168
- В. М. Бродский, “Об операторных узлах и их характеристических функциях”, Докл. АН СССР, 198:1 (1971), 16–19
- Дж. Гарнетт, Ограниченные аналитические функции, Мир, М., 1984, 470 с.
- G. Knese, “Rational inner functions in the Schur–Agler class of the polydisk”, Publ. Mat., 55:2 (2011), 343–357
- М. Г. Крейн, Ю. Л. Шмульян, “О дробно-линейных преобразованиях с операторными коэффициентами”, Матем. исследования (Кишинeв), 2:3 (1967), 64–96
- М. С. Лившиц, “Об одном классе линейных операторов в гильбертовом пространстве”, Матем. сб., 19(61):2 (1946), 239–262
- М. С. Лившиц, “О спектральном разложении линейных несамосопряженных операторов”, Матем. сб., 34(76):1 (1954), 145–199
- E. Low, “A construction of inner functions on the unit ball in $C^p$”, Invent. Math., 67:2 (1982), 223–229
- Ю. А. Неретин, Категории симметрий и бесконечномерные группы, Эдиториал УРСС, М., 1998, 431 с.
- Yu. A. Neretin, Lectures on Gaussian integral operators and classical groups, EMS Ser. Lect. Math., Eur. Math. Soc. (EMS), Zürich, 2011, xii+559 pp.
- Yu. A. Neretin, “Multi-operator colligations and multivariate characteristic functions”, Anal. Math. Phys., 1:2-3 (2011), 121–138
- Ю. А. Неретин, “Сферичность и умножение двойных классов смежности для бесконечномерных классических групп”, Функц. анализ и его прил., 45:3 (2011), 79–96
- Ю. А. Неретин, “Умножение классов сопряженности, операторные узлы и характеристические функции матричного аргумента”, Функц. анализ и его прил., 51:2 (2017), 25–41
- Н. И. Нессонов, “Фактор-представления группы $GL(infty)$ и допустимые представления $GL(infty)^X$”, Матем. физ., анал., геом., 10:2 (2003), 167–187
- G. I. Ol'shanskiĭ, “Unitary representations of infinite-dimensional pairs $(G,K)$ and the formalism of R. Howe”, Representation of Lie groups and related topics, Adv. Stud. Contemp. Math., 7, Gordon and Breach, New York, 1990, 269–463
- И. И. Пятецкий-Шапиро, Геометрия классических областей и теория автоморфных фуикций, Физматлит, М., 1961, 191 с.
- В. П. Потапов, “Мультипликативная структура $J$-нерастягивающих матриц-функций”, Тр. ММО, 4, ГИТТЛ, М., 1955, 125–236
- Б. Секефальви-Надь, Ч. Фояш, Гармонический анализ операторов в гильбертовом пространстве, Мир, М., 1970, 431 с.
- Д. П. Желобенко, Компактные группы Ли и их представления, Наука, М., 1970, 664 с.
Supplementary files

