8次元

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8次元(はちじげん)は、空間次元が8であることを指す。

8次元空間は、八元数の代数構造や、例外型リー群 $E_8$ に関連する特殊な幾何学的性質を持っており、数学および理論物理学において極めて重要な意味を持つ。

8次元ベクトル空間

8次元ユークリッド空間 $\mathbb{R}^8$ は、8つの実数の組 $(x_1, x_2, \dots, x_8)$ によって記述される。

八元数 (Octonions)

実数、複素数、四元数の拡張である八元数(ノルム多元体)は、8次元のベクトル空間として構成される。8次元は、ハルヴィッツの定理によって「乗法的なノルムを持つ分配代数」が定義できる最大の次元であることが証明されている。

E8格子と球充填

8次元空間において、最も効率的に球を詰め込む配置はE8格子(E8 lattice)と呼ばれる。2016年、マリナ・ヴィアゾフスカは、8次元における球充填問題の最密充填構造がE8格子であることを証明した。彼女はこの功績などにより、2022年にフィールズ賞を受賞している。

7次元球面の平行化

8次元空間に浮かぶ7次元球面($S^7$)は、平行化可能(tangent bundle が自明)な数少ない球面の一つである。これは八元数の乗法構造が存在することに起因する。

物理学における8次元

8次元の図形

関連項目

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