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超运算与从 $\mathbb{F}_1$ 到 $\mathbb{Z}$ 的标量扩张

代数几何 2026-04-28 v1 范畴论 环与代数

摘要

F1\mathbb{F}_1-模(在 Segal Γ\Gamma-集的意义下)的加法结构与 Abel 群的加法结构有根本区别:加法是通过一族多值的且不满足经典结合律的 nn 元超运算编码的。我们建立了一个 \emph{广义结合律},表明尽管缺乏严格结合律,所有 nn 元和都受连续二元运算的控制。这使我们能够构造一个标量扩张函子 F1Z:F1ModAb-\otimes_{\mathbb{F}_1} \mathbb{Z}: \mathbb{F}_1\mathbf{Mod} \to \mathbf{Ab},该函子将 F1\mathbb{F}_1-模的超加法结构普遍严格化为经典的 Abel 群加法。我们证明该函子是 Eilenberg-MacLane 函子 H:AbF1ModH: \mathbf{Ab} \to \mathbb{F}_1\mathbf{Mod} 的左伴随。扩展到乘法环境,我们在交换 F1\mathbb{F}_1-代数与交换环之间获得了伴随对 F1Z:F1AlgCRing:H-\otimes_{\mathbb{F}_1} \mathbb{Z}: \mathbb{F}_1\mathbf{Alg} \leftrightarrows \mathbf{CRing} : H。这恢复了 Deitmar 针对球面幺半群代数的幺半群环构造,并提供了绝对代数几何所需的基变换机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.24568,
  title  = {Hyper-Operations and Extension of Scalars from $\mathbb{F}_1$ to $\mathbb{Z}$},
  author = {Luqiao Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24568},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages