<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xml:lang="en" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">ijms</journal-id>
<journal-title>International Journal of Molecular Sciences</journal-title>
<abbrev-journal-title>Int. J. Mol. Sci.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">1422-0067</issn>
<publisher>
<publisher-name>Molecular Diversity Preservation International (MDPI)</publisher-name></publisher></journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3390/ijms14010714</article-id>
<article-id pub-id-type="publisher-id">ijms-14-00714</article-id>
<article-categories>
<subj-group>
<subject>Articles</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Molecular Eigensolution Symmetry Analysis and Fine Structure</article-title></title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Harter</surname><given-names>William G.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="af1-ijms-14-00714">1</xref><xref ref-type="corresp" rid="c1-ijms-14-00714">*</xref></contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Mitchell</surname><given-names>Justin C.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="af2-ijms-14-00714">2</xref></contrib></contrib-group>
<aff id="af1-ijms-14-00714">
<label>1</label>Department of Physics, University of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA</aff>
<aff id="af2-ijms-14-00714">
<label>2</label>Intel Corporation, Santa Clara, CA 95054, USA; E-Mail: <email>nanojustin@gmail.com</email></aff>
<author-notes>
<corresp id="c1-ijms-14-00714">
<label>*</label>Author to whom correspondence should be addressed; E-Mail: <email>wharter@uark.edu</email>; Tel.: +1-479-575-6567.</corresp></author-notes>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2013</year></pub-date>
<pub-date pub-type="epub">
<day>04</day>
<month>01</month>
<year>2013</year></pub-date>
<volume>14</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>714</fpage>
<lpage>806</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>03</day>
<month>09</month>
<year>2012</year></date>
<date date-type="rev-recd">
<day>26</day>
<month>11</month>
<year>2012</year></date>
<date date-type="accepted">
<day>27</day>
<month>11</month>
<year>2012</year></date></history>
<permissions>
<copyright-statement>© 2013 by the authors; licensee Molecular Diversity Preservation International, Basel, Switzerland.</copyright-statement>
<copyright-year>2013</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/3.0">
<p>This article is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution license (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).</p></license></permissions>
<abstract>
<p>Spectra of high-symmetry molecules contain fine and superfine level cluster structure related to <italic>J</italic>-tunneling between hills and valleys on rovibronic energy surfaces (RES). Such graphic visualizations help disentangle multi-level dynamics, selection rules, and state mixing effects including widespread violation of nuclear spin symmetry species. A review of RES analysis compares it to that of potential energy surfaces (PES) used in Born–Oppenheimer approximations. Both take advantage of adiabatic coupling in order to visualize Hamiltonian eigensolutions. RES of symmetric and <italic>D</italic><sub>2</sub> asymmetric top rank-2-tensor Hamiltonians are compared with <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> spherical top rank-4-tensor fine-structure clusters of 6-fold and 8-fold tunneling multiplets. Then extreme 12-fold and 24-fold multiplets are analyzed by RES plots of higher rank tensor Hamiltonians. Such extreme clustering is rare in fundamental bands but prevalent in hot bands, and analysis of its superfine structure requires more efficient labeling and a more powerful group theory. This is introduced using elementary examples involving two groups of order-6 (<italic>C</italic><sub>6</sub> and <italic>D</italic><sub>3</sub>~<italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic>), then applied to families of <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> clusters in <italic>SF</italic><sub>6</sub> spectra and to extreme clusters.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>symmetry</kwd>
<kwd>molecular dynamics</kwd>
<kwd>tunneling</kwd>
<kwd>level clusters</kwd></kwd-group></article-meta></front>
<body>
<sec>
<title>1. Overview of Eigensolution Techniques for Symmetric Molecules</title>
<p>A key mathematical technique for atomic or molecular physics and quantum chemistry is matrix diagonalization for quantum eigensolution. As computers become faster and more available, more problems of chemical physics are framed in terms of choosing bases for eigensolution of time evolution operators or Hamiltonian generator matrices. The resulting eigenvectors and eigenvalues are Fourier amplitudes and frequencies that combine to give all possible dynamics in a given basis choice.</p>
<p>Despite the increasing utility and power of computer diagonalization, it remains a “black box” of processes quite unlike the complex natural selection by wave interference that we imagine nature uses to arrive at its quantum states. Diagonalization uses numerical tricks to reduce each <italic>N</italic>-by-<italic>N</italic> matrix to <italic>N</italic> values and <italic>N</italic> stationary eigenstates, but the artificial processes may seem as opaque as nature itself with little or no physical insight provided by <italic>N</italic><sub>2</sub> − <italic>N</italic> eigenvector components. We are thus motivated to seek ways to visualize more of the physics of molecular eigensolutions and their spectra. This leads one to explore digital graphical visualization techniques that provide insight as well as increased computational power and thereby complement numerically intensive approaches [<xref ref-type="bibr" rid="b1-ijms-14-00714">1</xref>].</p>
<p>Before describing tensor eigensolution techniques and rovibronic energy surfaces (RES), a brief review is given of potential energy surface (PES) to put the tensor RES in a historical and methodological context. This includes some background on semiclassical approximations of tensor algebra that help explain rotational level clustering and are used to develop the RES graphical tools. Section 2 reviews how RES apply to symmetric and asymmetric top molecules. This serves to motivate the application of RES to more complicated molecules of higher symmetry. Section 3 contains a graphical analysis of octahedral RES and an introductory review of level clusters (fine structure) having 6-fold and 8-fold quasi-degeneracy (superfine structure) due to rank-4 tensor Hamiltonians. Following this is a discussion of mixed-rank tensors that exhibit 12-fold and 24-fold monster-clusters. The latter have only recently been seen in highly excited rovibrational spectra [<xref ref-type="bibr" rid="b2-ijms-14-00714">2</xref>] and present challenging problems of symmetry analysis to sort out a plethora of tunneling resonances and parameters for so many resonant states.</p>
<p>Following introductory Section 4, these problems are addressed in Sections 6–8 by redeveloping group algebraic symmetry analysis into a more physically direct and elegantly powerful approach. It uses underlying duality between internal and external symmetry states and their operations. Duality is introduced using the simplest order-6 symmetry groups <italic>C</italic><sub>6</sub> and <italic>D</italic><sub>3</sub>~<italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic> before applying it to <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> symmetric monster-clusters in Section 8. Monsters in REES-polyad bands are shown in final Section 9.</p>
<p>The direct approach to symmetry starts by viewing a group product table as a Hamiltonian matrix <italic>H</italic> representing an <bold>H</bold> operator that is a linear combination of group operators <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> with a set of ortho-complete tunneling coefficients <italic>g</italic><italic><sub>k</sub></italic> labeling each tunneling path. A main idea is that symmetry operators “know” the eigensolutions of their algebra and thus of all Hamiltonian and evolution operators made of <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>’s.</p>
<sec>
<title>1.1. Computer Graphical Techniques</title>
<p>Several graphical techniques and procedures exist for gaining spectral insight. One of the oldest is the Born–Oppenheimer approximate (BOA) potential energy surface (PES) that is a well-established tool for disentangling vibrational-electronic (vibronic) dynamics. While BOA-PES predate the digital age by decades, their calculation and display is made practical by computer. More recent are studies of phase portraits and wavepacket propagation techniques to follow high-<italic>ν</italic> vibrational dynamics and chemical pathways for dissociation or re-association [<xref ref-type="bibr" rid="b3-ijms-14-00714">3</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b4-ijms-14-00714">4</xref>]. This includes BOA-breakdown states in which a system evolves on multiply interfering PES paths. Dynamic Jahn–Teller–Renner effects involve multi-BOA-PES states in molecules and solids. Examples in recent works [<xref ref-type="bibr" rid="b5-ijms-14-00714">5</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b6-ijms-14-00714">6</xref>] include coherent photo-synthesis [<xref ref-type="bibr" rid="b7-ijms-14-00714">7</xref>].</p>
<p>Visualizing eigensolutions and spectra in crystalline solids is helped by bands of dispersion functions in reciprocal frequency-versus-wavevector space. Fermi-sea contours are used to analyze de Haas–van Alphen effects and more recently in understanding quantum Hall effects. Analogy between band theory of solids and molecular rovibronic clusters is made in Section 4 and 7.</p>
<p>Visualization of molecular rotational, rovibrational, and rovibronic eigensolutions and spectra is the subject of this work and involves the rotational energy surface (RES). As described below, an RES is a multipole expansion plot of an effective Hamiltonian in rotational momentum space. Ultra sensitivity of vibronic states to rotation lets the RES expose subtle and unexpected physics. Multi-RES or rovibronic energy eigenvalue surfaces (REES) have conical intersections analogous to Jahn–Teller PES (See Section 9).</p>
<p>The RES was introduced about thirty years ago [<xref ref-type="bibr" rid="b8-ijms-14-00714">8</xref>] to analyze spectral fine structure of high resolution spectral bands in molecules of high symmetry including <italic>PH</italic><sub>3</sub>[<xref ref-type="bibr" rid="b9-ijms-14-00714">9</xref>]<italic>XDH</italic><sub>3</sub> and <italic>XD</italic><sub>2</sub><italic>H</italic> molecules [<xref ref-type="bibr" rid="b10-ijms-14-00714">10</xref>], tetrahedral (<italic>P</italic><sub>4</sub>) [<xref ref-type="bibr" rid="b11-ijms-14-00714">11</xref>], tetrafluorides (<italic>CF</italic><sub>4</sub> and <italic>SiF</italic><sub>4</sub>) [<xref ref-type="bibr" rid="b12-ijms-14-00714">12</xref>], hexafluorides (<italic>SF</italic><sub>6</sub>, <italic>Mo</italic>(<italic>CO</italic>)<sub>6</sub> and <italic>UF</italic><sub>6</sub>) [<xref ref-type="bibr" rid="b13-ijms-14-00714">13</xref>–<xref ref-type="bibr" rid="b16-ijms-14-00714">16</xref>], cubane (<italic>C</italic><sub>8</sub><italic>H</italic><sub>8</sub>), and buckyball (<italic>C</italic><sub>60</sub>) [<xref ref-type="bibr" rid="b15-ijms-14-00714">15</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b16-ijms-14-00714">16</xref>] and predicted major mixing of Herzberg rovibronic species. Recently RES have been extended to help understand the dynamics and spectra of fluxional rotors [<xref ref-type="bibr" rid="b17-ijms-14-00714">17</xref>] or “floppy” molecules such as methyl-complexes [<xref ref-type="bibr" rid="b18-ijms-14-00714">18</xref>] and vibrational overtones [<xref ref-type="bibr" rid="b2-ijms-14-00714">2</xref>].</p>
<p>Each of the techniques and particularly the RES-based ones described below depend upon the key wave functional properties of stationary phase, adiabatic invariance, and the spacetime symmetry underlying quantum theory. Additional symmetry (point group, space group, exchange, gauge, <italic>etc</italic>.) of a molecular system introduces additional resonance. Symmetry tends to make graphical techniques even more useful since they help clarify resonant phenomenal dynamics and symmetry labeling [<xref ref-type="bibr" rid="b19-ijms-14-00714">19</xref>].</p>
<sec>
<title>1.1.1. Vibronic Born–Openheimer Approximate Potential Energy Surfaces (BOA-PES)</title>
<p>A BOA-PES depends on an adiabatic invariance of each electronic wavefunction to nuclear vibration. It is often said that the electrons are so much faster than nuclei that the system “sticks” to a particular PES that electrons provide. Perhaps a better criterion would be that the Fourier spectrum associated with nuclear motion does not overlap that of an electronic transition to another energy level. Nuclei often provide stable configurations that quantize electronic energy into levels separated by gaps much wider than that of low lying vibrational “phonon” states.</p>
<p>A BOA wavefunction is a peculiarly entangled outer product Ψ = <italic>ηψ</italic> of a nuclear factor wavefunction <italic>η</italic><italic><sub>ν</sub></italic><sub>(</sub><italic><sub>ε</sub></italic><sub>)</sub> (<italic>X . . .</italic> ) whose quantum labels <italic>ν</italic>(<italic>ε</italic>) depend on electronic quantum numbers <italic>ε</italic> = <italic>nlm</italic>, <italic>etc</italic>. while the electronic factor wave <italic>ψ</italic> (<italic>x</italic><sub>(</sub><italic><sub>X...</sub></italic><sub>)</sub> . . . ) is a function whose electron coordinates <italic>x</italic><sub>(</sub><italic><sub>X...</sub></italic><sub>)</sub> . . . depend adiabatically on nuclear vibrational coordinates (<italic>X . . .</italic> ) of PES <italic>V</italic><italic><sub>ε</sub></italic>(<italic>X . . .</italic> ) for electron bond state <italic>ε</italic>.</p>
<disp-formula id="FD1">
<label>(1a)</label>
<mml:math id="mm1" display="block">
<mml:semantics id="sm1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>BOA</mml:mtext>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mtext>Entangled Product</mml:mtext></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD2">
<label>(1b)</label>
<mml:math id="mm2" display="block">
<mml:semantics id="sm2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>Unentangled Product</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The adiabatic convenience of a single product <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> with a vibration eigenfunction <italic>η</italic><italic><sub>ν</sub></italic><sub>(</sub><italic><sub>ε</sub></italic><sub>)</sub>(<italic>X . . .</italic> ) on a single PES function <italic>V</italic><italic><sub>ε</sub></italic>(<italic>X . . .</italic> ) is welcome but comes at a price; a BOA-entangled coordinate-state is not a simple bra-ket wavefunction product <xref rid="FD2" ref-type="disp-formula">Equation (1b)</xref> of bra-bra 〈<italic>x . . .</italic> |〈<italic>X . . .</italic> | position and ket-ket | <italic>ψ</italic><italic><sub>ε</sub></italic>〉|<italic>η</italic><italic><sub>ν</sub></italic>〉 state. Symmetry operator product analysis of <xref rid="FD2" ref-type="disp-formula">Equation (1b)</xref> is well known. Symmetry of <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> depends on rotational BOA-relativity of its parts. Vibronic BOA-PES generalize to rovibronic RES by accounting for rotational relations.</p></sec>
<sec>
<title>1.1.2. Rovibronic BOA Rotational Energy Surfaces (BOA-RES)</title>
<p>The rotational energy surface (RES) can be seen as a generalization of adiabatic BOA wave <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> to <xref rid="FD3" ref-type="disp-formula">Equation (2)</xref> below that includes rotational motion. Here one treats vibronic motion as having the “fast” degrees of freedom while rotational coordinates Θ (e.g., Euler angle (<italic>αβγ</italic>) for semi-rigid molecules) play the “slow” semi-classical role vis-a-vis the “faster” adiabatic vibration or vibronic states.</p>
<disp-formula id="FD3">
<label>(2)</label>
<mml:math id="mm3" display="block">
<mml:semantics id="sm3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>⋯</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>In <xref rid="FD3" ref-type="disp-formula">Equation (2)</xref>, the wave factors of each motion are ordered fast-to-slow going left-to-right. As in <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> each wave-factor quantum number depends on quanta in “faster” wave-factors written to its left, but each coordinate has adiabatic dependence on coordinates in “slower” factors written to its right.</p>
<p>The <italic>Q</italic> in <xref rid="FD3" ref-type="disp-formula">Equation (2)</xref> denotes vibrational normal coordinates (<italic>q</italic><sub>1</sub><italic>, q</italic><sub>2</sub><italic>, . . . q</italic><italic><sub>m</sub></italic>) and <italic>ν</italic> denotes their quanta (<italic>ν</italic><sub>1</sub><italic>, ν</italic><sub>2</sub><italic>, . . . ν</italic><italic><sub>m</sub></italic>). The number <italic>m</italic> = 3<italic>N</italic> − 6 of modes of an <italic>N</italic>-atom semi-rigid molecule has subtracted 3 translational and 3 rotational coordinates. Each mode <italic>q</italic><italic><sub>k</sub></italic> assumes an adiabatic BOA dependency on overall translation and rotation Θ known as the Eckart conditions. (Here we will ignore translation.)</p>
<p>RES are multipole expansion plots of effective BOA energy tensors for each quantum value of vibronic <italic>ν</italic>(<italic>ε</italic>) and conserved total angular momentum <italic>J</italic>. Choices of effective energy tensors depend on the level of adiabatic approximation. So do the choices of spaces in which RES are plotted. Elementary examples of model BOA waves, tensors, and RES for rigid or semi-rigid molecules are discussed below.</p></sec></sec>
<sec>
<title>1.2. Lab-Frame Coupling vs. Body Frame Constriction</title>
<p>Wave <italic>ρ</italic><italic><sub>J</sub></italic>(Θ<italic><sup>rotation</sup></italic>) for a bare rigid symmetric-top (<italic>ψ</italic> = 1 = <italic>η</italic>) molecule is a Wigner <italic>D</italic><italic><sup>J</sup></italic> -function.</p>
<disp-formula id="FD4">
<label>(3)</label>
<mml:math id="mm4" display="block">
<mml:semantics id="sm4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mtext>norm</mml:mtext></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>norm</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mtext>J</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mtext>J</mml:mtext>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Total angular momentum <italic>J</italic> is <italic>J</italic> = <italic>R</italic> for a bare rotor. Bare lab-frame z-component is labeled<italic>M</italic> = <italic>m</italic>. Its body-frame <italic>z̄</italic>-component is labeled <italic>K</italic> = <italic>M̄</italic> = <italic>n. m</italic> and <italic>n</italic> range from +<italic>R</italic> to −<italic>R</italic> in integral steps.</p>
<p>Entangled BOA product <xref rid="FD3" ref-type="disp-formula">Equation (2)</xref> mates vibronic factor <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> with a rotor factor <italic>ρ</italic><italic><sub>J</sub></italic> = <italic>ρ</italic><italic><sub>J,MmK</sub></italic> in <xref rid="FD4" ref-type="disp-formula">Equation (3)</xref>. Now <italic>J</italic> and <italic>K</italic> = <italic>M̄</italic> depend on total vibronic momentum <italic>l</italic> and its body <italic>z̄-</italic>component <italic>μ̄</italic> in Ψ<italic><sub>ν</sub></italic><sub>(</sub><italic><sub>ε</sub></italic><sub>)</sub> = Ψ<italic><sub>μ̄</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD5">
<label>(4)</label>
<mml:math id="mm5" display="block">
<mml:semantics id="sm5">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Disentangled product Ψ<italic><sub>ρ</sub></italic> in <xref rid="FD2" ref-type="disp-formula">Equation (1b)</xref> of lab-based vibronic wave Ψ<italic><sub>μ̄</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic> and bare rotor <italic>ρ</italic><italic><sub>R,m,n</sub></italic> of <xref rid="FD4" ref-type="disp-formula">Equation (3)</xref> is coupled by Clebsch–Gordan Coefficients <italic>C</italic><italic><sub>μmM</sub></italic><italic><sup>lRJ</sup></italic> into a wave Φ<italic><sub>M</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> of total <italic>J</italic> = <italic>R</italic> + <italic>l</italic>, <italic>R</italic> + <italic>l</italic> − 1<italic>, . . .</italic> or |<italic>R</italic> − <italic>l</italic>| and <italic>M</italic> = <italic>μ</italic> + <italic>m</italic> by sum <xref rid="FD6" ref-type="disp-formula">Equation (5)</xref> over lab <italic>z</italic>-angular bare rotor momenta <italic>m</italic> and lab vibronic <italic>μ</italic> bases.</p>
<disp-formula id="FD6">
<label>(5)</label>
<mml:math id="mm6" display="block">
<mml:semantics id="sm6">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>M</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>m</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtext>const</mml:mtext>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A BOA-entangled wave in <xref rid="FD1" ref-type="disp-formula">Equation (1a)</xref> or <xref rid="FD5" ref-type="disp-formula">Equation (4)</xref> requires more serious surgery in order to survive as a viable theoretical entity. BOA vibronic waves are not merely coupled as in <xref rid="FD6" ref-type="disp-formula">Equation (5)</xref> to a rotor, they are adiabatically “glued” or constricted to the intrinsic molecular rotor frame. (A rotor is “BOA-constricted” by its vibronic wave much as a boa-constrictor rides its writhing prey as the two rotate together.)</p>
<p>A remarkable property of quantum rotor operator algebra is that Wigner <italic>D</italic><italic><sup>l</sup></italic>-waves in <xref rid="FD4" ref-type="disp-formula">Equation (3)</xref> are also transformation matrices that relate rotating body-fixed BOA Ψ<italic><sub>μ̄</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic> (<italic>body</italic>) into the lab-fixed Ψ<italic><sub>μ</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic> (<italic>lab</italic>).</p>
<disp-formula id="FD7">
<label>(6a)</label>
<mml:math id="mm7" display="block">
<mml:semantics id="sm7">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD8">
<label>(6b)</label>
<mml:math id="mm8" display="block">
<mml:semantics id="sm8">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This rotational wave relativity is a subset of Lorentz–Einstein–Minkowski space-time-frame relativity that uses symmetry algebra to keep track of the invariant sub-spaces (eigensolutions). D-Matrices underlie all tensor operators, their eigenfunctions and their eigenvalues and are a non-Abelian (non-commutative) generalization of plane waves <italic>d</italic><italic><sup>k*</sup></italic> (<italic>r</italic>) = 〈<italic>r</italic>|<italic>k</italic>〉 = <italic>e</italic><italic><sup>ikr</sup></italic> underlying Fourier operator analysis. Details of this connection comprise the later Section 5.</p>
<p>Of particular importance to RES theory is the Wigner–Eckart factorization lemma that relates Clebsch–Gordan <italic>C</italic><italic><sub>μmM</sub></italic><italic><sup>lRJ</sup></italic> to Wigner-<italic>D</italic>’s and transforms coupled wave <xref rid="FD6" ref-type="disp-formula">Equation (5)</xref> to BOA-constricted wave <xref rid="FD5" ref-type="disp-formula">Equation (4)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD9">
<label>(7a)</label>
<mml:math id="mm9" display="block">
<mml:semantics id="sm9">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∫</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD10">
<label>(7b)</label>
<mml:math id="mm10" display="block">
<mml:semantics id="sm10">
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD11">
<label>(7c)</label>
<mml:math id="mm11" display="block">
<mml:semantics id="sm11">
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A more familiar form of this is the Kronecker relation of product reduction 
<inline-formula>
<mml:math id="mm12" display="inline">
<mml:semantics id="sm12">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>⊗</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>≈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>⊕</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:msup>
<mml:mo>⊕</mml:mo>
<mml:mo>⋯</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. Another form is a body-to-lab coupling relation with <italic>M</italic> = <italic>μ</italic> + <italic>m</italic> and <italic>n</italic> = <italic>K</italic> − <italic>μ̄</italic> fixed in the <italic>μ</italic> or <italic>μ̄</italic> sums. The latter yields a sum over <italic>μ̄</italic> = <italic>K</italic> − <italic>n</italic> of body-fixed BOA waves <xref rid="FD6" ref-type="disp-formula">Equation (5)</xref> giving lab-based Φ<italic><sub>M</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> wave <xref rid="FD5" ref-type="disp-formula">Equation (4)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD12">
<label>(8)</label>
<mml:math id="mm13" display="block">
<mml:semantics id="sm13">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD13">
<label>(9)</label>
<mml:math id="mm14" display="block">
<mml:semantics id="sm14">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD14">
<label>(10a)</label>
<mml:math id="mm15" display="block">
<mml:semantics id="sm15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD15">
<label>(10b)</label>
<mml:math id="mm16" display="block">
<mml:semantics id="sm16">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>ν</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Body-(un)coupling in <xref rid="FD14" ref-type="disp-formula">Equation (10a)</xref> is an undoing of BOA-constriction by subtracting vibronic (<italic>l, μ̄</italic>) from (<italic>J,K</italic>) of BOA-wave Φ<italic><sub>J</sub></italic><sub>[</sub><italic><sub>ν</sub></italic><sub>(</sub><italic><sub>ε</sub></italic><sub>)]</sub> in <xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">Equation (10b)</xref> to make lab-fixed Φ<italic><sub>M</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> in <xref rid="FD14" ref-type="disp-formula">Equation (10a)</xref> with sharp rotor quanta <italic>R</italic> = <italic>J</italic> − <italic>l, J</italic> − <italic>l</italic> + 1 . . . or <italic>J</italic> + <italic>l</italic>. In a lab-fixed wave Φ<italic><sub>M</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> of <xref rid="FD6" ref-type="disp-formula">Equation (5)</xref> or (<xref rid="FD14" ref-type="disp-formula">10a</xref>) rotor R is conserved but <italic>K</italic> and <italic>μ̄</italic> are not. A BOA wave Φ<italic><sub>J</sub></italic><sub>[</sub><italic><sub>ν</sub></italic><sub>(</sub><italic><sub>ε</sub></italic><sub>)]</sub> of <xref rid="FD5" ref-type="disp-formula">Equation (4)</xref> or (<xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">10b</xref>) has body-fixed vibronic <italic>K</italic> and <italic>μ̄</italic> that are conserved but rotor <italic>R</italic> is not.</p>
<p>Note the following for <xref rid="FD12" ref-type="disp-formula">Equations (8)</xref>–(<xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">10b</xref>). For <xref rid="FD12" ref-type="disp-formula">Equation (8)</xref> we have constant (<italic>M</italic> = <italic>μ</italic> +<italic>m</italic>). Result <xref rid="FD13" ref-type="disp-formula">Equation (9)</xref> is derived from <xref rid="FD8" ref-type="disp-formula">Equations (6b)</xref> and (<xref rid="FD11" ref-type="disp-formula">7c</xref>) with constant (<italic>n</italic> = <italic>K</italic> − <italic>μ̄</italic>). In <xref rid="FD14" ref-type="disp-formula">Equation (10a)</xref><italic>K</italic> = <italic>μ̄</italic> + <italic>n</italic>. In <xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">Equation (10b)</xref><italic>M</italic> = <italic>μ</italic> + <italic>m</italic>.</p>
<p>However, in both <xref rid="FD14" ref-type="disp-formula">Equation (10a)</xref> and (<xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">10b</xref>) the internal bare-rotor body component <italic>n</italic> = <italic>K</italic> − <italic>μ̄</italic> is conserved due to a symmetric rotor’s azimuthal isotropy. This <italic>n</italic> is a basic rovibronic-species quantum number invariant to all lab based perturbation or transition operators. Like a gyro in a suitcase, no amount of external kicking of the case will slow its spin. Only internal body operations can “brake” its <italic>n</italic>.</p>
<p>The duality of lab <italic>vs</italic>. body quantum state labels and external <italic>vs</italic>. internal operators is an important feature of molecular and nuclear physics, and it is to be respected if we hope to take full advantage of symmetry group algebra of eigensolutions. The duality is fundamental bra-&amp;-ket relativity. For every group of symmetry operations such as a 3D rotation group <italic>R</italic>(3)<italic><sub>lab</sub></italic> = {. . .<bold>R</bold>(<italic>αβγ</italic>) . . . } there is a dual body group <italic>R</italic>(3)<italic><sub>body</sub></italic> = {. . . <bold>R̄</bold>( <italic>αβγ</italic>) . . . } having identical group structure but commuting with the lab group. Tensor multipole operators, discussed next, come in dual and inter-commuting sets as well. Generalized Duality is key to efficient symmetry analysis as shown beginning in Section 6.1.</p></sec>
<sec>
<title>1.3. Mathematical Background for Tensor Algebra</title>
<sec>
<title>1.3.1. Unitary Multipole Functions and Operators</title>
<p>Spherical harmonic functions <italic>Y</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic> (<italic>φθ</italic>) are well know orbital angular factors in atomic and molecular physics. They are special (<italic>n</italic> = 0)-cases of Wigner-<italic>D</italic><italic><sup>l</sup></italic> functions <xref rid="FD4" ref-type="disp-formula">Equation (3)</xref> as follows.</p>
<disp-formula id="FD16">
<label>(11)</label>
<mml:math id="mm17" display="block">
<mml:semantics id="sm17">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A diatomic or linear rotor must have zero body quanta (<italic>n</italic> = 0) and has a <italic>Y</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic>(<italic>φθ</italic>) rotor wave. <italic>Y</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>l</sup></italic> -matrix elements or expectation values of a multipole potential <italic>Y</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> are proportional to Clebsch forms of <xref rid="FD9" ref-type="disp-formula">Equation (7a)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD17">
<label>(12)</label>
<mml:math id="mm18" display="block">
<mml:semantics id="sm18">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∫</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>∫</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>000</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A multipole <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> matrix is <xref rid="FD17" ref-type="disp-formula">Equation (12)</xref> with factor 〈<italic>J</italic>′||<italic>k</italic>||<italic>J</italic>〉 depending on {<italic>J</italic>′<italic>, k, J</italic>} but not {<italic>m</italic>′<italic>, q,m</italic>}.</p>
<disp-formula id="FD18">
<label>(13a)</label>
<mml:math id="mm19" display="block">
<mml:semantics id="sm19">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Factor 〈<italic>J</italic>′||<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> ||<italic>J</italic>〉 is the reduced matrix element of <bold>v</bold><sub>q</sub><sup>k</sup> and chosen by a somewhat arbitrary convention.</p>
<disp-formula id="FD19">
<label>(13b)</label>
<mml:math id="mm20" display="block">
<mml:semantics id="sm20">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This particular choice simplifies bra-ket coupling and creation-destruction operator expressions for <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD20">
<label>(13c)</label>
<mml:math id="mm21" display="block">
<mml:semantics id="sm21">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Other choices rescale <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> eigenvalues but do not affect eigenvectors of a tensor <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> or its transformation behavior <xref rid="FD21" ref-type="disp-formula">Equation (14)</xref>. (By <xref rid="FD11" ref-type="disp-formula">Equations (7c)</xref> and (<xref rid="FD20" ref-type="disp-formula">13c</xref>), <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> transforms like <xref rid="FD7" ref-type="disp-formula">Equation (6a)</xref> for a wave function <italic>Y</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> (<italic>φθ</italic>).)</p>
<disp-formula id="FD21">
<label>(14)</label>
<mml:math id="mm22" display="block">
<mml:semantics id="sm22">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Examples of <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> tensor matrices for <italic>J</italic>′ = <italic>J</italic> = 1 to 3 are given in <xref ref-type="table" rid="t1-ijms-14-00714">Table 1</xref>. The <italic>J</italic> = 2 case is given in expanded form by <xref ref-type="table" rid="t1-ijms-14-00714">Table 1</xref>. (Higher-J tables are <italic>q</italic>-folded to save space. Scalar 
<inline-formula>
<mml:math id="mm23" display="inline">
<mml:semantics id="sm23">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> is left off each <italic>J</italic>-table in <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref>)</p>
<p>Historically, spinor <italic>J</italic> = 1<italic>/</italic>2 tensors shown in <xref ref-type="table" rid="t3-ijms-14-00714">Table 3(a)</xref> are related to four Pauli spinor matrices <italic>σ</italic><italic><sub>μ</sub></italic> and Hamilton quaternions {<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><italic>,</italic><bold>j</bold><italic>,</italic><bold>k</bold>} in <xref ref-type="table" rid="t3-ijms-14-00714">Table 3(b)</xref> or <xref ref-type="table" rid="t3-ijms-14-00714">Table 3(c)</xref>. The latter appear in 1843 and are used for Stokes’ polarization theory in 1867. The <italic>σ</italic><italic><sub>μ</sub></italic> are <italic>U</italic>(2) algebraic basis of quantum theory for physics ranging from sub-kHz NMR to TeV hadrons and also applies to relativity. General <italic>U</italic>(<italic>k</italic>) algebra has <italic>k</italic><sup>2</sup> generators <bold>v</bold><sub>0</sub><sup>0</sup><italic>,</italic><bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><sup>1</sup><italic>, . . . ,</italic><bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> with a subset of <italic>k</italic> mutually commuting diagonal (<italic>q</italic> = 0) labeling operators <bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic> of the <italic>U</italic>(<italic>k</italic>) tensor algebras. The <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> are related to elementary creation-destruction <italic>e</italic><italic><sub>jk</sub></italic> = <italic>a</italic><italic><sub>j</sub></italic><sup>†</sup><italic>a</italic><italic><sub>k</sub></italic>-operators and to their RES in the following sections.</p></sec>
<sec>
<title>1.3.2. Tensor and Elementary Matrix Operators</title>
<p>Coefficient 
<inline-formula>
<mml:math id="mm24" display="inline">
<mml:semantics id="sm24">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> of elementary operator 
<inline-formula>
<mml:math id="mm25" display="inline">
<mml:semantics id="sm25">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> is the following CG orWigner 3-j.</p>
<disp-formula id="FD22">
<label>(15a)</label>
<mml:math id="mm26" display="block">
<mml:semantics id="sm26">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD23">
<label>(15b)</label>
<mml:math id="mm27" display="block">
<mml:semantics id="sm27">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Each matrix 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> for <italic>J</italic>′ = <italic>J</italic> = 1 <italic>to</italic> 5 is displayed in compressed form by the following tensor representation <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref>.</p>
<p>CG-3j relation <xref rid="FD20" ref-type="disp-formula">Equation (13c)</xref> implies 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> and 〈<bold>e</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub>′</sub><italic><sub>,m</sub></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> matrices have ortho-complete unit vectors of dimension <italic>d</italic>(<italic>J, q</italic>) = [<italic>J</italic>] − <italic>q</italic> = 2<italic>J</italic> − <italic>q</italic> + 1 along <italic>q</italic><italic><sup>th</sup></italic>-diagonal of each [<italic>J</italic>]-by-[<italic>J</italic>] matrix. For example, quadrupole <bold>v</bold><sub>2</sub><sup>2</sup>, octopole <bold>v</bold><sub>2</sub><sup>3</sup>, and 2<sup>4</sup>-pole <bold>v</bold><sub>2</sub><sup>4</sup> share the <italic>q</italic> = 2 diagonal of <italic>J</italic> = 2 <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref>.</p>
<disp-formula id="FD24">
<label>(16a)</label>
<mml:math id="mm28" display="block">
<mml:semantics id="sm28">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Tensor 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> relations easily invert to 〈<bold>e</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub>′</sub><italic><sub>,m</sub></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> by inspection due to their being orthonormal sets.</p>
<disp-formula id="FD25">
<label>(16b)</label>
<mml:math id="mm29" display="block">
<mml:semantics id="sm29">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Any [<italic>J</italic>]-by-[<italic>J</italic>] matrix is a combination of elementary 〈<bold>e</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub>′</sub><italic><sub>,m</sub></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> and thus also of 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic>. This leads to RES maps that approximate [<italic>J</italic>]-by-[<italic>J</italic>] matrix 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> 〈<italic><sup>J</sup></italic> eigensolutions by plotting related combinations of <italic>Y</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> (<italic>θ, φ</italic>) for select <italic>θ</italic><italic><sub>M</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic>.</p></sec>
<sec>
<title>1.3.3. Fano–Racah Tensor Algebra</title>
<p>Diagonal dipole-vector (rank <italic>k</italic> = 1) matrix 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>1</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic> is seen in top row of <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref> to be proportional to the angular momentum <italic>z</italic>-component matrix 〈<bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic>. Diagonal 2<italic><sup>k</sup></italic>-pole (rank-<italic>k</italic>) tensors 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> are linearly related to <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> powers <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>2</sup> = <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><italic>,</italic><bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>3</sup> = <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><italic>, . . .</italic> up to the <italic>k</italic><italic><sup>th</sup></italic>-power <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>. This relates 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> -eigenvalues to powers<italic>m</italic><italic><sup>p</sup></italic> of 〈<bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic>〉-eigenvalues<italic>m</italic>and, in turn, leads to an RES scheme to analyze 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> 〉<italic><sup>J</sup></italic> eigensolutions.</p>
<p>For example, matrix diagonals in <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref> give elementary representations for <italic>J</italic> = 2.</p>
<disp-formula id="FD26">
<label>(17a)</label>
<mml:math id="mm30" display="block">
<mml:semantics id="sm30">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD27">
<label>(17b)</label>
<mml:math id="mm31" display="block">
<mml:semantics id="sm31">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Powers of 〈<bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic>〉<sup>2</sup> in <xref rid="FD28" ref-type="disp-formula">Equation (18)</xref> are combinations of 〈<bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> 〉<sup>2</sup> found by dot products with vectors in <xref rid="FD26" ref-type="disp-formula">Equations (17a)</xref> and (<xref rid="FD27" ref-type="disp-formula">17b</xref>).</p>
<disp-formula id="FD28">
<label>(18)</label>
<mml:math id="mm32" display="block">
<mml:semantics id="sm32">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>62</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD29">
<label>(19)</label>
<mml:math id="mm33" display="block">
<mml:semantics id="sm33">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>120</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Triangle inversion of <xref rid="FD28" ref-type="disp-formula">Equation (18)</xref> gives each 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<sup>2</sup> in terms of <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> powers 〈<bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic><italic><sup>p</sup></italic> 〉<sup>2</sup> = <italic>m</italic><italic><sup>p</sup></italic> in <xref rid="FD29" ref-type="disp-formula">Equation (19)</xref>. RES plots depend on relating 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> expansions <xref rid="FD29" ref-type="disp-formula">Equation (19)</xref> in <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> to Wigner (<italic>J,m</italic>) polynomials 
<inline-formula>
<mml:math id="mm34" display="inline">
<mml:semantics id="sm34">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in <xref rid="FD21" ref-type="disp-formula">Equation (14)</xref> and Legendre polynomials 
<inline-formula>
<mml:math id="mm35" display="inline">
<mml:semantics id="sm35">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>00</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in <xref rid="FD16" ref-type="disp-formula">Equation (11)</xref> that are also polynomials of <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> = |<italic>J</italic>| cos <italic>θ</italic>. By plotting the latter we hope to shed light on the eigensolutions of the former.</p></sec></sec></sec>
<sec>
<title>2. Tensor Eigensolution and Legendre Function RE Surfaces</title>
<p>Legendre polynomials occupy the central (00)-component of a Wigner-<italic>D</italic><italic><sup>J</sup></italic> matrix.</p>
<disp-formula id="FD30">
<label>(20)</label>
<mml:math id="mm36" display="block">
<mml:semantics id="sm36">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>00</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Examples of Legendre polynomials of cos <italic>θ</italic> = <italic>J</italic><italic><sub>z</sub></italic><italic>/</italic>|<italic>J</italic>| and <italic>J</italic><italic><sub>z</sub></italic> = |<italic>J</italic>| cos <italic>θ</italic> are given below.</p>
<disp-formula id="FD31">
<label>(21a)</label>
<mml:math id="mm37" display="block">
<mml:semantics id="sm37">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>35</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD32">
<label>(21b)</label>
<mml:math id="mm38" display="block">
<mml:semantics id="sm38">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>35</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Classical <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> functions are compared with corresponding quantized 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> unit-tensor <italic>e</italic>-values in <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> that generalize examples of tensor matrix (<italic>J</italic>=1 to 3)-eigenvalues in <xref ref-type="table" rid="t2-ijms-14-00714">Table 2</xref> and <xref rid="FD29" ref-type="disp-formula">Equation (19)</xref> to any <italic>J</italic> and <italic>m</italic> = <italic>J, . . . ,</italic>− <italic>J</italic>. The powers of <italic>m</italic> and <italic>J</italic> in 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic>, shown in <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> are taken to higher order in <xref ref-type="table" rid="t5-ijms-14-00714">Table 5</xref>.</p>
<p>Norm 
<inline-formula>
<mml:math id="mm39" display="inline">
<mml:semantics id="sm39">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> makes each 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sup>J</sup></italic> a unit vector. (Note: <italic>A</italic> + <italic>a : b</italic> = (<italic>A</italic> + <italic>a</italic>)(<italic>A</italic> + <italic>a</italic> − 1) . . . (<italic>A</italic> + <italic>b</italic>).) In contrast, normalized <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> have <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic>(cos 0) = 1. Coefficients <italic>c</italic><italic><sub>p</sub></italic> of cos<italic><sup>p</sup></italic><italic>θ</italic> sum to 1 = ∑<italic>c</italic><italic><sub>p</sub></italic>. Square |<italic>c</italic><italic><sub>p</sub></italic>|<sup>2</sup> usually do not sum to 1.</p>
<p>Tensor values 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>0</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic>, 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>1</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic>, and 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>2</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic> in [. . . ]-braces of <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> equal Legendre functions <italic>P</italic><sub>0</sub>, <italic>P</italic><sub>1</sub>, and <italic>P</italic><sub>2</sub> in <xref rid="FD32" ref-type="disp-formula">Equation (21b)</xref> exactly using <italic>J</italic>-expectation values <xref rid="FD33" ref-type="disp-formula">Equations (22a)</xref> and <xref rid="FD34" ref-type="disp-formula">(22b)</xref>. However, for rank higher than <italic>k</italic> = 2, <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> is only approximately equal to 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> though the approximation improves with higher J.</p>
<disp-formula id="FD33">
<label>(22a)</label>
<mml:math id="mm40" display="block">
<mml:semantics id="sm40">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD34">
<label>(22b)</label>
<mml:math id="mm41" display="block">
<mml:semantics id="sm41">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>≅</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>For large-<italic>J</italic> values, the 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> in <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> approach the <italic>P</italic><sub>3</sub><italic>, P</italic><sub>4</sub><italic>, . . .</italic> of <xref rid="FD32" ref-type="disp-formula">Equation (21b)</xref> according to the relation: 
<inline-formula>
<mml:math id="mm42" display="inline">
<mml:semantics id="sm42">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>≫</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">→</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. However, 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> differ significantly from <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> for low <italic>J</italic>. The classical <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> in <xref rid="FD32" ref-type="disp-formula">Equation (21b)</xref> lack the small terms (−2<italic>/</italic>3, −5<italic>/</italic>6, <italic>etc</italic>.) that kill the 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉 in <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> whenever <italic>J</italic> falls below strict quantum limits such as whenever <italic>J &lt;</italic> |<italic>m</italic>| or <italic>J &lt; k/</italic>2. However, the quantum “killer” terms become negligible for larger J-values (<italic>J &gt; k</italic>) and this makes tensor eigenvalues converge to <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> and thus to their RES plots.</p>
<sec>
<title>2.1. Angular Momentum Cones and RES Paths</title>
<p>Quantum <italic>J</italic>-magnitude <xref rid="FD34" ref-type="disp-formula">Equation (22b)</xref> introduces a quantum angular momentum cone geometry with quantized angles <italic>θ</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> given by <xref rid="FD33" ref-type="disp-formula">Equation (22a)</xref> as summarized here in <xref rid="FD35" ref-type="disp-formula">Equation (23a)</xref> and (<xref rid="FD36" ref-type="disp-formula">23b</xref>) for lab <italic>m</italic> = <italic>M</italic> and molecular body <italic>n</italic> = <italic>K</italic>.</p>
<disp-formula id="FD35">
<label>(23a)</label>
<mml:math id="mm43" display="block">
<mml:semantics id="sm43">
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD36">
<label>(23b)</label>
<mml:math id="mm44" display="block">
<mml:semantics id="sm44">
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>An angular momentum eigenstate 
<inline-formula>
<mml:math id="mm45" display="inline">
<mml:semantics id="sm45">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> has sharp (zero-uncertainty) eigenvalue <italic>m</italic> or <italic>n</italic> on the lab or body frame <italic>z</italic> or <italic>z̄</italic> axis, respectively. This sharp altitude and magnitude in <xref rid="FD34" ref-type="disp-formula">Equation (22b)</xref> constrains vector <bold>J</bold> to base circles of cones making half-angle <italic>θ</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> or <italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> with <italic>z</italic> or <italic>z̄</italic> axes, respectively. Expected <bold>J</bold>-values appear in <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref> at intersections of quantized <bold>J</bold>-cones with the RES as explained below.</p>
<p>RES energy level analysis begins by writing a multipole <italic>T</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> tensor expansion <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref> of a general rigid rotor or asymmetric top Hamiltonian and then plotting the resulting surface using <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref></p>
<disp-formula id="FD37">
<label>(24a)</label>
<mml:math id="mm46" display="block">
<mml:semantics id="sm46">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD38">
<label>(24b)</label>
<mml:math id="mm47" display="block">
<mml:semantics id="sm47">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sin</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Inertial constants (<italic>A</italic> = 1<italic>/I</italic><italic><sub>χ̄</sub></italic><italic>, B</italic> = 1<italic>/I</italic><italic><sub>ȳ</sub></italic><italic>, C</italic> = 1<italic>/I</italic><italic><sub>z̄</sub></italic>) combine <italic>J</italic>-tensor operators <italic>T</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>. Exact relation of 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>0</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic> and 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>2</sup>〉<italic><sup>J</sup></italic> in <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> to classical <italic>P</italic><sub>0</sub> and <italic>P</italic><sub>2</sub> in <xref rid="FD32" ref-type="disp-formula">Equation (21b)</xref> is used in <xref rid="FD38" ref-type="disp-formula">Equation (24b)</xref> for <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>0</sup> and <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>2</sup>.</p>
<p>A rigid spherical top (<italic>A</italic> = <italic>B</italic> = <italic>C</italic>) has only the <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>0</sup> term <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref>. Rigid prolate (<italic>A</italic> = <italic>B &gt; C</italic>) or oblate (<italic>A</italic> = <italic>B &lt; C</italic>) symmetric tops have only <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>0</sup> and <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>2</sup> terms with energy eigenvalues below.</p>
<disp-formula id="FD39">
<label>(25)</label>
<mml:math id="mm48" display="block">
<mml:semantics id="sm48">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Since a rigid symmetric-top involves only <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>0</sup> and <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>2</sup>, the <italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> -cones define its eigenvalues exactly by <bold>J</bold>-vector trajectories at angle-<italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> where <italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> -cones intersect the following <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>2</sup> -RES shown in <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref>.</p>
<disp-formula id="FD40">
<label>(26a)</label>
<mml:math id="mm49" display="block">
<mml:semantics id="sm49">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Inserting quantized-body cone relation <xref rid="FD36" ref-type="disp-formula">Equation (23b)</xref> yields desired eigenvalues <xref rid="FD39" ref-type="disp-formula">Equation (25)</xref> exactly.</p>
<disp-formula id="FD41">
<label>(26b)</label>
<mml:math id="mm50" display="block">
<mml:semantics id="sm50">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Cone paths in <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref> are constant energy contours on symmetric top RES <xref rid="FD40" ref-type="disp-formula">Equations (26a)</xref> and <xref rid="FD41" ref-type="disp-formula">(26b)</xref> of constant <italic>J</italic>. They may be viewed as <italic>J</italic>-phase paths on which the <bold>J</bold>-vector may delocalize or “precess” on a circular <italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> -cone around body <italic>z̄</italic>-axis. Or else one might view paths on <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref> as coordinate space tracks of the lab <italic>z</italic>-axis around the <italic>z̄</italic>-axis by assuming <bold>J</bold> lies fixed on the former. Either view describes <bold>J</bold> in the body-frame by Euler polar and azimuth angles −<italic>β,</italic>−γ with angle <italic>β</italic> = <italic>θ</italic><italic><sub>n</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> and |<italic>J</italic>|<sup>2</sup> = <italic>J</italic>(<italic>J</italic> + 1) fixed.</p>
<disp-formula id="FD42">
<label>(27)</label>
<mml:math id="mm51" display="block">
<mml:semantics id="sm51">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The difference between quantum solutions and semi-classical <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> solutions can be easily plotted as in <xref ref-type="fig" rid="f2-ijms-14-00714">Figure 2</xref>. The figure shows a slice of the semi-classical surface and the uncertainty cones for each <italic>m</italic> from <italic>J</italic> to −<italic>J</italic>. The orange circles indicate the intersection of the surface with the uncertainty cones and the blue circles indicate the energy of the quantum value, 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic>〉<italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic>, placed along the uncertainty cone. <xref ref-type="fig" rid="f2-ijms-14-00714">Figure 2(a)</xref> shows some divergence between quantum and semi-classical energies for 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>4</sup>〉<italic><sub>m</sub></italic><sup>4</sup>, while <xref ref-type="fig" rid="f2-ijms-14-00714">Figure 2(b)</xref> are exact for all <italic>J</italic> as in the <italic>J</italic> = 4 cases 〈<bold>v</bold><sub>0</sub><sup>2</sup>〉<italic><sub>m</sub></italic><sup>4</sup> shown. As <italic>J</italic> and <italic>m</italic> are made larger than <italic>k</italic> then semi-classical values converge on exact eigenvalues as described below.</p>
<sec>
<title>2.1.1. Reduced Matrix and RES Scaling</title>
<p>An RES is a radial plot along <bold>J</bold> direction −<italic>β,</italic> −γ that has hills where energy is high and valleys where it is low, but at all points the same magnitude 
<inline-formula>
<mml:math id="mm52" display="inline">
<mml:semantics id="sm52">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. Origin-shift to keep RES radius positive and scaling to display hills, valleys, and saddles, may be needed to make useful RES plots.</p>
<p>A scalar term <italic>s</italic> · <bold>v</bold><sub>0</sub><sup>0</sup> added to a tensor combination <bold>T</bold> = <bold>∑</bold><italic><sub>k</sub></italic><italic>t</italic><italic><sub>k</sub></italic><bold>v</bold><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic> does not affect the <bold>T</bold>-eigen<italic>vectors</italic> and neither does an overall scaling of <bold>T</bold> to c<bold>T</bold>. This is true since eigenvectors are invariant to adding a multiple <italic>s</italic><bold>1</bold> of unit matrix <bold>1</bold> to <bold>T</bold> or multiplying it by <italic>c</italic><bold>1</bold>. (Of course, eigen<italic>values</italic> would, respectively, be shifted by <italic>s</italic> or scaled by <italic>c</italic>.)</p>
<p>Wigner–Racah tensor algebra defines a reduced matrix element 〈<italic>J</italic>′||<italic>T</italic><italic><sup>k</sup></italic>||<italic>J</italic>〉 to serve as a scale factor for each Clebsch–Gordan tensor matrix element having Wigner–Eckart form <xref rid="FD18" ref-type="disp-formula">Equation (13a)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD43">
<label>(28)</label>
<mml:math id="mm53" display="block">
<mml:semantics id="sm53">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This matrix 
<inline-formula>
<mml:math id="mm54" display="inline">
<mml:semantics id="sm54">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> of quadrupole-<italic>J</italic>-tensor <italic>T</italic><sub>0</sub><sup>2</sup> = <bold>J</bold><sub>0</sub><sup>2</sup> in <xref rid="FD38" ref-type="disp-formula">Equation (24b)</xref> reveals some key points.</p>
<p>
<disp-formula id="FD44">
<label>(29a)</label>
<mml:math id="mm55" display="block">
<mml:semantics id="sm55">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula></p>
<disp-formula id="FD45">
<label>(29b)</label>
<mml:math id="mm56" display="block">
<mml:semantics id="sm56">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Reduced matrix element 〈<italic>J</italic> ||<italic>T</italic><sup>2</sup>|| <italic>J</italic>〉 cancels norm factor 
<inline-formula>
<mml:math id="mm57" display="inline">
<mml:semantics id="sm57">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in <italic>C</italic><sub>0</sub><italic><sub>mm</sub></italic><sup>2</sup><italic><sup>JJ</sup></italic>. The result is the quadratic Legendre form |<italic>J</italic>|<sup>2</sup><italic>P</italic><sub>2</sub>(<italic>m/</italic>|<italic>J</italic>|) found inside [. . . ]-braces of <xref ref-type="table" rid="t4-ijms-14-00714">Table 4</xref> with norm 
<inline-formula>
<mml:math id="mm58" display="inline">
<mml:semantics id="sm58">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> outside the braces. (The latter is just a norm in <xref rid="FD44" ref-type="disp-formula">Equation (29a)</xref> and <xref rid="FD45" ref-type="disp-formula">(29b)</xref> multiplied by the factor 
<inline-formula>
<mml:math id="mm59" display="inline">
<mml:semantics id="sm59">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> from definition <xref rid="FD23" ref-type="disp-formula">Equation (15b)</xref>.)</p>
<p>Apparent conflicts in factors are due to having sum-of-<italic>squared</italic>-component normalization of unit <bold>v</bold><italic><sup>k</sup></italic> on one hand and sum-of-component normalization of <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> on the other. Matrix elements 
<inline-formula>
<mml:math id="mm60" display="inline">
<mml:semantics id="sm60">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> or 
<inline-formula>
<mml:math id="mm61" display="inline">
<mml:semantics id="sm61">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> use the former since amplitude squares give probability. However, it is <italic>un</italic>squared amplitude sum ∑<italic>c</italic><italic><sub>k</sub></italic> that measures anisotropy of a tensor <italic>T</italic> = ∑<italic>c</italic><italic><sub>k</sub></italic> · <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> since ∑<italic>c</italic><italic><sub>k</sub></italic> is a maximum <italic>T</italic>-amplitude. (Each <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic> contribues <italic>P</italic><italic><sub>k</sub></italic>(0) = 1.) Expectation values 
<inline-formula>
<mml:math id="mm62" display="inline">
<mml:semantics id="sm62">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> scale linearly, too, but <bold>J</bold><sup>2</sup> tensors may have extra scale factors.</p>
<p>Tensor <italic>T</italic><sup>2</sup> = <bold>J</bold><sup>2</sup> in <xref rid="FD44" ref-type="disp-formula">Equation (29a)</xref> and <xref rid="FD45" ref-type="disp-formula">(29b)</xref> scales as |<italic>J</italic>|<sup>2</sup> = <italic>J</italic>(<italic>J</italic> + 1) and <italic>T</italic><italic><sup>k</sup></italic> = <bold>J</bold><italic><sup>k</sup></italic> scale as |<italic>J</italic>|<italic><sup>k</sup></italic>. Factor 
<inline-formula>
<mml:math id="mm63" display="inline">
<mml:semantics id="sm63">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> of <italic>C</italic><sub>0</sub><italic><sub>mm</sub></italic><sup>2</sup><italic><sup>JJ</sup></italic> reduces scale |<italic>J</italic>|<sup>2</sup> to 
<inline-formula>
<mml:math id="mm64" display="inline">
<mml:semantics id="sm64">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. Then the reduced factor 〈<italic>J</italic> ||<italic>T</italic>|| <italic>J</italic>〉 brings it back to |<italic>J</italic>|<sup>2</sup>.</p>
<disp-formula id="FD46">
<label>(30)</label>
<mml:math id="mm65" display="block">
<mml:semantics id="sm65">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>≈</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Each rank-<italic>k</italic> part has a factor |<italic>J</italic>|<italic><sup>k</sup></italic> = |<italic>J</italic>(<italic>J</italic> + 1)|<italic><sup>k/</sup></italic><sup>2</sup>. Anisotropy of mixed-rank <bold>J</bold>-tensor <bold>T</bold> = ∑<italic>c</italic><italic><sub>k</sub></italic> · <bold>J</bold><italic><sup>k</sup></italic> is ∑|<italic>J</italic>|<italic><sup>k</sup></italic><italic>c</italic><italic><sub>k</sub></italic>, and thus is quite sensitive to quantum number <italic>J</italic>. So also are the RES and related eigensolutions of <bold>T</bold>.</p></sec></sec>
<sec>
<title>2.2. Asymmetric Top and Rank-2 RES</title>
<p>Plotting RES of non-diagonal Hamiltonians for the asymmetric top <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref> involves 2<italic><sup>nd</sup></italic>-rank tensors <bold>v</bold><italic><sub>q</sub></italic><sup>2</sup> with reduced z-axial symmetry, nonzero <italic>q</italic>-values, and non-commuting <italic>J</italic><italic><sub>a</sub></italic> combinations. Each <italic>J</italic><italic><sub>a</sub></italic> in the quadratic expressions in <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref> is replaced by its classical Euler-angle form in <xref rid="FD42" ref-type="disp-formula">Equation (27)</xref>.</p>
<p>Or else, each tensor <italic>T</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> in <xref rid="FD37" ref-type="disp-formula">Equation (24a)</xref> is replaced by a multipole fucntion 
<inline-formula>
<mml:math id="mm66" display="inline">
<mml:semantics id="sm66">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. (Recall <xref rid="FD38" ref-type="disp-formula">Equation (24b)</xref>).</p>
<disp-formula id="FD47">
<label>(31a)</label>
<mml:math id="mm67" display="block">
<mml:semantics id="sm67">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>AsymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>AsymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD48">
<label>(31b)</label>
<mml:math id="mm68" display="block">
<mml:semantics id="sm68">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>AsymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>AsymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sin</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Forms <xref rid="FD47" ref-type="disp-formula">Equations (31a)</xref> and <xref rid="FD48" ref-type="disp-formula">(31b)</xref> of rank-(<italic>k</italic> = 2)-RES are equal and give the same plots shown in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref>, but tensor form <xref rid="FD48" ref-type="disp-formula">Equation (31b)</xref> reveals symmetry. Terms <italic>X</italic><sub>0</sub><sup>0</sup> and <italic>X</italic><sub>0</sub><sup>2</sup> (<xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref>) are <italic>z</italic>-symmetric and non-zero near <italic>z</italic>-axis while <italic>X</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> terms are asymmetric and vary as sin<sup>2</sup><italic>β</italic> with polar angle <italic>β</italic> between the <bold>J</bold> vector and the <italic>z</italic>-axis. As <italic>β</italic> approaches <italic>π/</italic>2, <italic>X</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> terms grow to give equatorial valleys and saddles in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref> while <italic>X</italic><sub>0</sub><sup>2</sup> vanishes.</p>
<p>Asymmetric tensor operators <italic>T</italic><sub>±</sub><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic> are non-diagonal and do not commute with diagonal <italic>T</italic><sub>0</sub><italic><sup>k</sup></italic> or with each other, and so <italic>H</italic><sup>AsymTop</sup> eigenstates as well as eigenvalues vary with coefficient (<italic>A</italic> − <italic>B</italic>) in <xref rid="FD48" ref-type="disp-formula">Equation (31b)</xref>. As <italic>T</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> mixes symmetric-top states 
<inline-formula>
<mml:math id="mm69" display="inline">
<mml:semantics id="sm69">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> into asymmetric-top eigenstates, <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> cone circles around the <italic>z</italic>-axis of <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref> warp into oval-pairs squeezed by nascent ovals emerging from the <italic>x</italic>-axis and bound by a pair of separatrix circle-planes that meet at an angle <italic>θ</italic><sup>sep</sup> on the <italic>y</italic>(or<italic>B</italic>)-axis. <xref ref-type="fig" rid="f4-ijms-14-00714">Figure 4</xref> shows a range of RES and levels between symmetric-prolate top (<italic>B</italic> = <italic>A</italic> or <italic>θ</italic><sup>sep</sup> = 0) and oblate top (<italic>B</italic> = <italic>C</italic> or <italic>θ</italic><sup>sep</sup> = <italic>π</italic>). A most-asymmetric case (<italic>B</italic> = <italic>C</italic> or <italic>θ</italic><sup>sep</sup> = <italic>π/</italic>2) is midway between the symmetric cases.</p>
<disp-formula id="FD49">
<label>(32)</label>
<mml:math id="mm70" display="block">
<mml:semantics id="sm70">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sep</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tan</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>π</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>As B first differs a little from A, off-diagonal <italic>T</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> and asymmetric <italic>X</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> first “quench” degenerate ±<italic>K</italic>-momentum eigenstate pairs 
<inline-formula>
<mml:math id="mm71" display="inline">
<mml:semantics id="sm71">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> into non-degenerate standing cos or sin-wave pairs.</p>
<disp-formula id="FD50">
<label>(33a)</label>
<mml:math id="mm72" display="block">
<mml:semantics id="sm72">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD51">
<label>(33b)</label>
<mml:math id="mm73" display="block">
<mml:semantics id="sm73">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>These states have nodes or anti-nodes standing on hills, saddles, or valleys of the RES topography at the principal body axes. Whether a wave is cos-like or sin-like at an axial point depends on whether it is symmetric or antisymmetric at the point and thus whether that point is an anti-node or node. Nodal location can determine whether a cos-like or sin-like wave has higher energy.</p>
<p>As <italic>B</italic> differs more and more from <italic>A</italic>, off-diagonal <italic>T</italic><sub>±2</sub><sup>2</sup> will mix standing waves like <italic>|c</italic><italic><sub>K</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic>〉 with others such as|<italic>c</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±2</sub><italic><sup>J</sup></italic>〉, |<italic>c</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±4</sub><italic><sup>J</sup></italic>〉, and |<italic>c</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±6</sub><italic><sup>J</sup></italic>〉 that share the same <italic>H</italic><sup>AsymTop</sup> symmetry described below.</p></sec>
<sec>
<title>2.3. Symmetry Labeling of Asymmetric Top Eigenstates</title>
<p>Throughout the range of asymmetric cases in <xref ref-type="fig" rid="f4-ijms-14-00714">Figure 4</xref> the symmetry of <italic>H</italic><sup>A Top</sup> in <xref rid="FD47" ref-type="disp-formula">Equation (31a)</xref> and <xref rid="FD48" ref-type="disp-formula">(31b)</xref> is at least orthorhombic group <italic>D</italic><sub>2</sub> of 180° rotations <bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic>, <bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic>, and <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic> about inertial body axes that mutually commute (<bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic> = <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic> = <bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic><bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic>), <italic>etc.</italic>). Unit square (<bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><sup>2</sup> = <bold>1</bold>, <italic>etc.</italic>) <bold>R</bold>-eigenvalues ±1 label nodal symmetry (+1) or antisymmetry (−1) on each axis. <italic>D</italic><sub>2</sub> is an outer product of cyclic <italic>C</italic><sub>2</sub> groups for two axes, say <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>) and <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>y</italic>). <italic>x</italic> and <italic>y</italic> values also label nodal symmetry for the <italic>z</italic> axis since <bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic> = <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic>. A Cartesian 2-by-2 product of <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>) and <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>y</italic>) symmetry character tables shown in <xref ref-type="table" rid="t6-ijms-14-00714">Table 6</xref> gives four sets of characters and four symmetry labels [<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>,B</italic><sub>1</sub><italic>,A</italic><sub>2</sub><italic>,B</italic><sub>2</sub>] for <italic>D</italic><sub>2</sub> = <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>) ⊗ <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>y</italic>).</p>
<p>Labels (<italic>A,B</italic>) or (1<italic>,</italic> 2) for (<italic>x</italic>) or (<italic>y</italic>) symmetric and anti-symmetric states follow ancient arcane conventions. We prefer a binary (0<sub>2</sub><italic>,</italic> 1<sub>2</sub>) notation for <italic>C</italic><sub>2</sub> characters and N-ary notation (0<italic><sub>N</sub></italic><italic>,</italic> 1<italic><sub>N</sub></italic><italic>,</italic> 2<italic><sub>N</sub></italic><italic>, . . . ,</italic> (<italic>N</italic>−1)<italic><sub>N</sub></italic>) for <italic>C</italic><italic><sub>N</sub></italic> characters 
<inline-formula>
<mml:math id="mm74" display="inline">
<mml:semantics id="sm74">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> where each label <italic>m</italic><italic><sub>N</sub></italic> denotes “<italic>m</italic>-wave-quanta-modulo N” as in <xref ref-type="table" rid="t7-ijms-14-00714">Table 7</xref>.</p>
<disp-formula id="FD52">
<label>(34)</label>
<mml:math id="mm75" display="block">
<mml:semantics id="sm75">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This notation is used in correlation <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8</xref> between symmetry labels of <italic>D</italic><sub>2</sub> and its subgroups <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>), <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>y</italic>), and <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>z</italic>), respectively. Each row belongs to a <italic>D</italic><sub>2</sub> species and indicates which <italic>C</italic><sub>2</sub> symmetry, <italic>even</italic> (0<sub>2</sub>) or <italic>odd</italic> (1<sub>2</sub>), correlates to it. The <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(a), 8(b) and 8(c)</xref> follow respectively from the columns <bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic>, <bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic>, and <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic> of <xref ref-type="table" rid="t6-ijms-14-00714">Table 6</xref>. An <italic>even</italic> (0<sub>2</sub>) <italic>D</italic><sub>2</sub> character is 
<inline-formula>
<mml:math id="mm76" display="inline">
<mml:semantics id="sm76">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> and <italic>odd</italic> (1<sub>2</sub>) is 
<inline-formula>
<mml:math id="mm77" display="inline">
<mml:semantics id="sm77">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>J</italic> = 10 <italic>H</italic><sup>AsymTop</sup>-levels in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref> consist of two sets of five pairs [(<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>,B</italic><sub>1</sub>) (<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>,B</italic><sub>2</sub>) (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>,B</italic><sub>1</sub>) (<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>,B</italic><sub>2</sub>) (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>,B</italic><sub>1</sub>)] and [(<italic>B</italic><sub>2</sub><italic>,A</italic><sub>1</sub>) (<italic>B</italic><sub>1</sub><italic>,A</italic><sub>2</sub>) (<italic>B</italic><sub>2</sub><italic>,A</italic><sub>1</sub>) (<italic>B</italic><sub>1</sub><italic>,A</italic><sub>2</sub>) (<italic>B</italic><sub>2</sub><italic>,A</italic><sub>1</sub>)] separated by a single (<italic>A</italic><sub>2</sub>) level. Each is related to RES <italic>x</italic>-valley path pairs <italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic> ~ [±10<italic>,</italic>±9<italic>,</italic>±8<italic>,</italic>±7<italic>,</italic>±6] or <italic>z</italic>-hill pairs <italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic> ~ [±6, ±7, ±8, ±9, ±10] separated by a single <italic>y</italic>-path (<italic>A</italic><sub>2</sub>: <italic>K</italic><italic><sub>y</sub></italic> ~ 5). Even-<italic>K</italic> belongs to a (0<sub>2</sub>) column and odd-<italic>K</italic> belongs to a (1<sub>2</sub>) column of <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>) <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(a)</xref> or <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>z</italic>) <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(c)</xref>.</p>
<p>Valley-pair sequence (<italic>A</italic><sub>1</sub>,<italic>B</italic><sub>1</sub>), (<italic>A</italic><sub>2</sub>,<italic>B</italic><sub>2</sub>) . . . is consistent with (0<sub>2</sub>) and (1<sub>2</sub>) columns of the <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>x</italic>) <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(a)</xref>, and hill-pair sequence (<italic>B</italic><sub>2</sub>,<italic>A</italic><sub>1</sub>), (<italic>B</italic><sub>1</sub>,<italic>A</italic><sub>2</sub>) . . . is consistent with (0<sub>2</sub>) and (1<sub>2</sub>) column of the <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>z</italic>) <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(c)</xref>. This is because lower pairs correspond to <italic>x</italic>-axial RES loops of approximate momentum <italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic> ~ ±10, ±9 · · · ± 6 while upper pairs correspond to <italic>z</italic>-axial RES loops of approximate momentum <italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic> ~ ±6,±7 · · · ± 10 in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref></p>
<p><xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8(b)</xref> for <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>y</italic>) is not used since ±<italic>y</italic>-axes are hyperbolic saddle points on one separatrix path, unlike the disconnected <italic>pairs</italic> of elliptic RES paths that encircle ±<italic>x</italic>-axes or ±<italic>z</italic>-axes at hill or valley points. Only a single <italic>E</italic> level exists in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref> at the energy <italic>E</italic><sup>Sep</sup> of the saddle points and their separatrix.</p>
<disp-formula id="FD53">
<label>(35)</label>
<mml:math id="mm78" display="block">
<mml:semantics id="sm78">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Sep</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>AsymTop</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>As symmetric<italic>H</italic><sup>Sym</sup> becomes a more asymmetric<italic>H</italic><sup>AsymTop</sup> in <xref ref-type="fig" rid="f4-ijms-14-00714">Figure 4</xref>, a hill or valley path bends away from its ideal single-<italic>K</italic> symmetric-top cone circle at constant polar angle <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> <xref rid="FD35" ref-type="disp-formula">Equations (23a)</xref> and <xref rid="FD36" ref-type="disp-formula">(23b)</xref>. Each <italic>H</italic><sup>Sym</sup> state 
<inline-formula>
<mml:math id="mm79" display="inline">
<mml:semantics id="sm79">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> turns into an <italic>H</italic><sup>AsymTop</sup> eigenstate expansion of states 
<inline-formula>
<mml:math id="mm80" display="inline">
<mml:semantics id="sm80">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> with <italic>K</italic> ± 2<italic>p</italic> above and below <italic>K</italic>, and its RES path bends from constant <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> toward polar angles <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±2</sub><italic><sup>J</sup></italic>, <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±4</sub><italic><sup>J</sup></italic>, <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><sub>±6</sub><italic><sup>J</sup></italic>. . . above and below angle <italic>θ</italic><italic><sub>K</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic>. At energy near the separatrix <italic>E</italic><sup>Sep</sup>, bending of hill and valley paths become more severe as they approach separatrix asymptotes where the polar angle range <xref rid="FD49" ref-type="disp-formula">Equation (32)</xref> expands to 2<italic>θ</italic><sup>Sep</sup> or <italic>π</italic> and the bend becomes a kink.</p>
<p>It is conventional to label <italic>H</italic><sup>Sep</sup> eigenstate |<italic>E</italic>〉 by both <italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic> and <italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic> quantum values since |<italic>E</italic>〉 may use either a <italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic> basis or else a <italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic> basis. However, <bold>J</bold><italic><sub>x</sub></italic> and <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> do not commute. For energy <italic>E</italic> above <italic>E</italic><sup>Sep</sup>, a |<italic>J</italic>,<italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic>〉 expansion is more compact and a dominate |<italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic>| value may label |<italic>E</italic>〉. For <italic>E</italic> below <italic>E</italic><sup>Sep</sup>, a |<italic>J</italic>,<italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic>〉 expansion has a meaningful |<italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic>| label. For <italic>E</italic> near <italic>E</italic><sup>Sep</sup>, <italic>K</italic>-labels are questionable.</p>
<p>Though a general form of the symmetry identification process may be unfamiliar, it may implemented by computer. Group projectors <xref rid="FD54" ref-type="disp-formula">Equation (36)</xref> can distinguish how each eigenvector splits with respect to subgroup operations. The product of these projectors and the calculated eigenvectors identifies the subgroup symmetry of each level.</p>
<disp-formula id="FD54">
<label>(36)</label>
<mml:math id="mm81" display="block">
<mml:semantics id="sm81">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Only projectors in lower symmetry subgroups are used because they are easy to calculate and there are fewer in number. With the eigenvector projection lengths and knowledge of the correlation table between the molecular group itself and the subgroup one can start to deduce the eigenvector symmetry. As mentioned earlier, one correlation table is not enough to fully identify an eigenvector’s symmetry, but using several subgroups one can assign symmetry. This process is simpler than calculating projectors of the full group, particularly if one can use a <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> subgroup and 
<inline-formula>
<mml:math id="mm82" display="inline">
<mml:semantics id="sm82">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in <xref rid="FD54" ref-type="disp-formula">Equation (36)</xref> is found by <xref rid="FD52" ref-type="disp-formula">Equation (34)</xref>.</p>
<p>This method can be significantly simpler than a traditional block diagonalization. Block diagonlalizing the Hamiltonian requires projectors of the entire molecular symmetry group rather than of the smaller subgroups.</p>
<p>The disadvantage of this method is that it becomes unstable when clusters are tightest. As eigenvectors become more mixed with tighter clustering the algorithm may be unable to distinguish. Some RES paths and level curves indistinguishable to numeric projector then appear black. Symmetry definitions hold for asymmetric tops where <italic>J &lt;</italic> 50. Spherical tops are quite challenging as seen in Section 7.</p></sec>
<sec>
<title>2.4. Tunneling between RES-Path States</title>
<p>N-atom inversion in ammonia, <italic>NH</italic><sub>3</sub>, is an example of molecular tunneling modeled by a particle whose closely paired levels (inversion doublets) lie below the barrier of a double-well PES. An RES generalization, sketched in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref>, shows level pairs such as (<italic>A</italic><sub>1</sub>,<italic>B</italic><sub>1</sub>), (<italic>A</italic><sub>2</sub>,<italic>B</italic><sub>2</sub>), <italic>etc.</italic> as rotational analogs of inversion doublets. Here the tunneling between left and right positions on a PEs is replaced by an RES inversion between left-handed and right-handed rotation of an entire molecule. Instead of oscillation of expected position values 〈<bold>r</bold>〉 between PES valleys there is oscillation of momentum 〈<bold>J</bold>〉 between pairs of <italic>x</italic>-paths (+<italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic> ↔ −<italic>K</italic><italic><sub>x</sub></italic>) in RES valleys or else between pairs of <italic>z</italic>-paths (+<italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic> ↔ −<italic>K</italic><italic><sub>z</sub></italic>) on RES hills. Section 7 describes this phenomenon in more detail for molecules of <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> and <italic>T</italic><italic><sub>d</sub></italic> symmetry.</p></sec></sec>
<sec>
<title>3. Tensor Eigensolutions for Octahedral Molecules</title>
<p>Section 2 has shown that asymmetric top molecules may be treated semi-classically, using only tensor operators and RES plots with a seperatrix between regions of local symmetry. Spherical top molecules experience such symmetry locality, but with greater variety of local symmetry. This section focuses on the added complication and convenience of higher symmetry as well as showing novel rotational level clustering patterns related to RES paths and tunneling.</p>
<sec>
<title>3.1. Tensor Symmetry Considerations</title>
<p>Theory of asymmetric top spectra in Section 2 may be generalized to a semi-classical treatment of tensor operators for <italic>T</italic><italic><sub>d</sub></italic> or <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> symmetric molecules such as <italic>CH</italic><sub>4</sub> or <italic>SF</italic><sub>6</sub>. The results contain level clusterings that first appeared in computer studies by Lea, Leask, andWolf [<xref ref-type="bibr" rid="b20-ijms-14-00714">20</xref>], Dorney and Watson [<xref ref-type="bibr" rid="b21-ijms-14-00714">21</xref>] and followed by symmetry analyses [<xref ref-type="bibr" rid="b22-ijms-14-00714">22</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b23-ijms-14-00714">23</xref>] and others described below.</p>
<p>Up to fourth order, any such molecule may be treated using the Hecht Hamiltonian [<xref ref-type="bibr" rid="b24-ijms-14-00714">24</xref>] rewritten in terms of tensor operators below in <xref rid="FD55" ref-type="disp-formula">Equation (37a)</xref> and <xref rid="FD56" ref-type="disp-formula">(37b)</xref> that isolates the rank-4 tensor term <xref rid="FD57" ref-type="disp-formula">Equation (37c)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD55">
<label>(37a)</label>
<mml:math id="mm83" display="block">
<mml:semantics id="sm83">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>004</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD56">
<label>(37b)</label>
<mml:math id="mm84" display="block">
<mml:semantics id="sm84">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>044</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD57">
<label>(37c)</label>
<mml:math id="mm85" display="block">
<mml:semantics id="sm85">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This is continued below to higher rank tensors with more complicated structure [<xref ref-type="bibr" rid="b14-ijms-14-00714">14</xref>]. The coefficients of each tensor operator may be found from a spherical harmonic addition-theorem expansion of points at vertices of an octahedron. Coefficients <italic>c</italic><italic><sub>n</sub></italic>,<italic><sub>m</sub></italic> are based on <xref rid="FD58" ref-type="disp-formula">Equation (38)</xref>, where <italic>Y</italic><italic><sub>m</sub></italic><italic><sup>n</sup></italic> is the spherical harmonic and <italic>f</italic>(<italic>⇉</italic>) is a position of octahehral vertices (100), (010), ..., (00 − 1).</p>
<disp-formula id="FD58">
<label>(38)</label>
<mml:math id="mm86" display="block">
<mml:semantics id="sm86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mo>∫</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi></mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>→</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A normalized sum of these coefficients gives the rank-6 <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> tensor as follows.</p>
<disp-formula id="FD59">
<label>(39)</label>
<mml:math id="mm87" display="block">
<mml:semantics id="sm87">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>7</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The first study of RES and eigenvalue spectrum with varying rank-4 and rank-6 tensor operators [<xref ref-type="bibr" rid="b25-ijms-14-00714">25</xref>] expressed in <xref rid="FD60" ref-type="disp-formula">Equation (40)</xref> revealed intricate level cluster crossing shown below.</p>
<disp-formula id="FD60">
<label>(40)</label>
<mml:math id="mm88" display="block">
<mml:semantics id="sm88">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>sin</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Later studies [<xref ref-type="bibr" rid="b26-ijms-14-00714">26</xref>] examined rank-8 contributions such as expressed by <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref>. Effects peculiar to combining Hamiltonian terms of rank-8 and higher include extreme clusters.</p>
<disp-formula id="FD61">
<label>(41)</label>
<mml:math id="mm89" display="block">
<mml:semantics id="sm89">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>sin</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>sin</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>φ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>As with the asymmetric top Hamiltonian, the octahedral Hamiltonian uses non-axial operators shown in <xref rid="FD56" ref-type="disp-formula">Equations (37b)</xref> and <xref rid="FD59" ref-type="disp-formula">(39)</xref>. Such operators involve more than Legendre functions, complicating purely semi-classical analysis. Thus, approximate solutions based on axial operators alone apply only asymptotically for high <italic>J &gt;</italic> 10 and in regions away from RES seperatrices. Combined powers of <italic>J</italic> and <italic>J</italic><italic><sub>z</sub></italic> do not give all levels. Tensor operators provide a sparse banded Hamiltonian matrix, but full numerical diagonalization is needed to get all levels to high precision.</p>
<p>Gulacsi and coworkers [<xref ref-type="bibr" rid="b26-ijms-14-00714">26</xref>] explored how eigenvalues vary with <italic>T</italic><sup>[4]</sup> and <italic>T</italic><sup>[8]</sup> for <italic>J</italic> ≤ 10 and small contributions of <italic>T</italic><sup>[6]</sup>. Results below agree but extend to larger <italic>J</italic> and use RES topology.</p>
<p>While the asymmetric top systems show clustering related to symmetry subduction from <italic>D</italic><sub>2</sub> to a related <italic>C</italic><sub>2</sub> subgroup, octahedral molecular clusters relate to a variety of subgroups. <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> may cluster into <italic>D</italic><sub>4</sub>, <italic>D</italic><sub>3</sub>, <italic>D</italic><sub>2</sub>, <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub>, <italic>C</italic><sub>2</sub> or other subgroups involving reflection or inversion.</p>
<p>For simplicity, this discussion will focus on <italic>O</italic> rather than <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> molecules to make equations and correlation tables easier to display and interpret. Later Sections 6–7 give fuller discussions and explain the reciprocity relations that are behind correlation tables.</p>
<p>For <italic>D</italic><sub>2</sub>-symmetric molecules, clustering patterns are described in terms of the correlation tables found in <xref ref-type="table" rid="t8-ijms-14-00714">Table 8</xref>. The similar correlation tables for octahedral molecules are given for <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>2</sub> in <xref ref-type="table" rid="t9-ijms-14-00714">Table 9</xref>. The columns of <xref ref-type="table" rid="t9-ijms-14-00714">Table 9</xref> represent the different clusters of rotational levels found within the spectra of given molecule at a given rotational transition. These clusterings are identified by their degeneracy as well as their RES location. Since symmetry labeling of octahedral group <italic>O</italic> differs form asymmetric top <italic>D</italic><sub>2</sub>, a new coloring convention for <italic>O</italic> levels is defined: <italic>A</italic><sub>1</sub> is red, <italic>A</italic><sub>2</sub> is orange, <italic>E</italic><sub>2</sub> is green, <italic>T</italic><sub>1</sub> is dark blue and <italic>T</italic><sub>2</sub> is light blue.</p>
<p>In the RES, rotationally induced deformation or symmetry breaking is seen from the shape of local regions of the RES involving a specific contour. <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5</xref> shows two different RES plots, both globally octahedral, but with local regions that correspond to a subgroup symmetry of the octahedron. <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5(a)</xref> demonstrates a possible RES of an octahedral molecule with Hamiltonian parameters that allow for <italic>C</italic><sub>4</sub> and <italic>C</italic><sub>3</sub> local symmetry regions to be present. The <italic>C</italic><sub>4</sub> regions are identified by their location and by their square base. Similarly, the <italic>C</italic><sub>3</sub> regions are identified by their location and triangular base. In this case <italic>C</italic><sub>3</sub> symmetric regions are concave while <italic>C</italic><sub>4</sub> regions are convex. This is not required and is dependent on Hamiltonian fitting terms that change the relative contributions of <italic>T</italic><sup>[4]</sup> and <italic>T</italic><sup>[6]</sup>. Likewise, <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5(b)</xref> shows the <italic>C</italic><sub>2</sub> regions that are determined by their location and rectangular base.</p>
<p>Cluster degeneracy is a hallmark of a specific symmetry breaking. While a symmetric top spectra may be resolved into <italic>m</italic><italic><sub>J</sub></italic> levels, a rotationally-induced symmetry-reduced spherical top has several identical <italic>z</italic> axes. The <italic>m</italic><italic><sub>J</sub></italic> levels can then localize on a single symmetry-reduced local region. The number of these regions must equal the degeneracy of the cluster in that same region. This degeneracy, <italic>ℓ</italic><italic><sup>α</sup></italic>, is also found using the sum of the numbers in the columns of <xref ref-type="table" rid="t9-ijms-14-00714">Table 9</xref> or by <xref rid="FD62" ref-type="disp-formula">Equation (42)</xref> given 
<inline-formula>
<mml:math id="mm90" display="inline">
<mml:semantics id="sm90">
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">G</mml:mi></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> is the order of the molecular symmetry group and ∘ℋ is the order of the subgroup.</p>
<disp-formula id="FD62">
<label>(42)</label>
<mml:math id="mm91" display="block">
<mml:semantics id="sm91">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">G</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>In the cases shown here cluster degeneracy <italic>ℒ <sup>α</sup></italic> becomes 6, 8 and 12 for <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>2</sub> respectively.</p></sec>
<sec>
<title>3.2. Numerical Assignment of Symmetry Clusters</title>
<p>As mentioned previously, it is possible to diagonalize the Hamiltonian and organize species by the order of each block, yet this alone will not distinguish all levels. For Hamiltonians defined by <italic>T</italic><sup>[4]</sup> as <xref rid="FD55" ref-type="disp-formula">Equation (37a)</xref> it is possible to analytically [<xref ref-type="bibr" rid="b25-ijms-14-00714">25</xref>] determine the symmetry of each level. Once <italic>T</italic><sup>[6]</sup> or <italic>T</italic><sup>[8]</sup> terms are present, a numerical examination of eigenvectors is required to assign the symmetry of each level. Subgroup projectors are used here where the cluster degeneracy increases and the symmetry becomes challenging to distinguish. These projectors represent a simplification of the symmetry analysis of an octahedral molecule into projections onto <italic>C</italic><sub>4</sub> symmetric projectors. The correlation table for <italic>O</italic> ⊃ <italic>C</italic><sub>4</sub>, shown in <xref ref-type="table" rid="t9-ijms-14-00714">Table 9</xref>, and <xref rid="FD54" ref-type="disp-formula">Equation (36)</xref> give the information necessary for the assignment. Moreover, when using the subgroup <italic>C</italic><sub>4</sub> there are only four projectors to create and a clever choice of axis can force several of these projectors to be entirely real or entirely imaginary. Conveniently, the <italic>C</italic><sub>4</sub> projectors can be used to diagnose level symmetry for clusters in any subgroup region.</p></sec>
<sec>
<title>3.3. Octahedral Clustering vs. RES Topography</title>
<sec>
<title>3.3.1. Variation of <italic>T</italic><sup>[4,6]</sup> Topography</title>
<p>The Hecht Hamiltonian <xref rid="FD55" ref-type="disp-formula">Equation (37a)</xref> and its higher order analogues are generic Hamiltonians. Such Hamiltonians have numerous fitting constants specific to a given molecule and a given vibronic species. To better understand all such octahedral systems, one must focus on changes in the level spectrum and RES plots with varying contributions of <italic>T</italic><sup>[4]</sup>, <italic>T</italic><sup>[6]</sup> and <italic>T</italic><sup>[8]</sup>.</p>
<p><italic>T</italic><sup>[4,6,8]</sup> in <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref> has two bounded parameters <italic>θ</italic> and <italic>φ</italic> so several plots are required to explore this parameter space. By setting <italic>T</italic><sup>[8]</sup> contributions to zero the eigenvalue spectrum for <italic>T</italic><sup>[4,6]</sup> in <xref rid="FD60" ref-type="disp-formula">Equation (40)</xref> can be plotted for changing values of <italic>θ</italic>, relative contributions of 4<italic><sup>th</sup></italic> and 6<italic><sup>th</sup></italic> rank tensor terms. <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref> plots such an eigenvalue spectrum and also places the RES plots that go along with important parts of the level diagram and, conversely, points out what spots on the level diagram correspond to important changes in the RES plot. We note <italic>T</italic><sup>[4,6]</sup> RES have circular ring separatrices not unlike those on <italic>D</italic><sub>2</sub> RES in <xref ref-type="fig" rid="f3-ijms-14-00714">Figure 3</xref>.</p>
<p>To understand the behavior of the level diagram in <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref> it is critical to inspect the changing shape of the RES plots. In particular, the clustering of levels in the eigenvalue diagram is dependent on the localized symmetry regions of the RES at each value of <italic>θ</italic>. Locally, the RES forms hills and valleys of a lower symmetry than that of the molecule. The local symmetry must also be a sub-group of the molecular symmetry. <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5</xref> identifies regions of local symmetry <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>2</sub> whose local rotation axis lie fixed normal to the RES at the center of each region, respectively, even as <italic>θ</italic> varies from <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5(a)</xref> to <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5(b)</xref>. For some <italic>θ</italic> one or two of the <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> regions may shrink out of existence as shown below in <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref>.</p></sec>
<sec>
<title>3.3.2. Semi-Classical Outlines <italic>vs</italic>. Quantum Eigenvalues</title>
<p>With this understanding of local subgroup regions it is possible to discuss more detail of <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref>. The correspondence between the RES plots and the level diagram can also be seen by appending the eigenvalue spectrum in <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref> with the height of the <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>2</sub> axes. This serves two purposes: To confirm that the quantum spectrum sits inside the semi-classical boundaries and to see that there is a change in the eigenvalue spectrum corresponding to changes in RES topology. <xref ref-type="fig" rid="f7-ijms-14-00714">Figure 7</xref> shows the same quantum spectrum as <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref>, but also includes the height (energy) of each symmetry axis. The outlines are printed in bold and are labeled for which <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> axis they each belong.</p>
<p>Section 2 described how to predict the error between a fully quantum mechanical calculation and a semi-classical approximation of the symmetric rotor rotational spectra. For the symmetric rotor this was done analytically. It is difficult to be as exact in calculating error for an octahedrally symmetric Hamiltonian, but a line plot can show when an RES plot fails to describe quantum mechanical behavior.</p>
<p>Rather than plotting the Hamiltonian as <xref rid="FD60" ref-type="disp-formula">Equation (40)</xref> we will arrange it as</p>
<disp-formula id="FD63">
<label>(43)</label>
<mml:math id="mm92" display="block">
<mml:semantics id="sm92">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This changes semi-classical outlines from cosines to lines and shows where quantum levels exceed semi-classical bounds and where an RES approximation fails. Also, <italic>x</italic>-line plots show by degree of avoided-crossing-curvature for each level the degree of its state mixing at <italic>x</italic>.</p>
<p>The three plots in <xref ref-type="fig" rid="f8-ijms-14-00714">Figure 8</xref> show these spectra and semi-classical outlines for <italic>J</italic> = 30, <italic>J</italic> = 10 and <italic>J</italic> = 4. <xref ref-type="fig" rid="f8-ijms-14-00714">Figure 8(a)</xref> shows that the quantum levels fit for all values of <italic>x</italic> at <italic>J</italic> = 30, while <xref ref-type="fig" rid="f8-ijms-14-00714">Figure 8(b)</xref> shows some small disagreement near <italic>x</italic> = 2 for <italic>J</italic> = 10. <xref ref-type="fig" rid="f8-ijms-14-00714">Figure 8(c)</xref> shows that for low <italic>J</italic> there is strong disagreement between quantum calculations and semi-classical approximations.</p>
<p>Indeed, such plots as <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref> have been created before, both for the RES plots and the level diagrams [<xref ref-type="bibr" rid="b25-ijms-14-00714">25</xref>]. Next, we show such an analysis of <italic>T</italic><sup>[4,6,8]</sup> and demonstrate how such a Hamiltonian can show a different type of topology than previously reported.</p></sec>
<sec>
<title>3.3.3. Variation of <italic>T</italic><sup>[4,6,8]</sup> Topography and Level Clusters</title>
<p>The inclusion of eighth rank operators to the Hamiltonian dramatically changes the possible types of RES local symmetry and the related level clustering. While <xref ref-type="fig" rid="f5-ijms-14-00714">Figure 5</xref> shows <italic>C</italic><sub>4</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>2</sub> symmetric local structures for RES plots for <italic>T</italic><sup>[4,6]</sup> Hamiltonians, <xref ref-type="fig" rid="f9-ijms-14-00714">Figure 9</xref> shows a new kind of local <italic>T</italic><sup>[4,6,8]</sup> RES path pointed out there with <italic>C</italic><sub>1</sub> symmetry. (That means <italic>no</italic> rotational symmetry!) The path is repeated 24 times and thus belongs to a single cluster of 24 levels. As shown in Section 6.7.2. the cluster spans an <italic>induced</italic> representation <italic>D</italic><sup>0<sub>1</sub></sup> (<italic>C</italic><sub>1</sub>) ↑ <italic>O</italic>, also known as a <italic>regular</italic> representation of <italic>O</italic>.</p>
<p>Details of the two dimensional <italic>T</italic><sup>[4,6,8]</sup> parameter space appear in a figure <xref ref-type="table" rid="t10-ijms-14-00714">Table 10</xref> containing RES plots for several (<italic>θ</italic>, <italic>φ</italic>) points. To be consistent with <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref>, the plots increase <italic>θ</italic> from 0 to <italic>π</italic> going left to right and <italic>φ</italic> from 0 to <italic>π</italic> going top to bottom. RES <italic>O</italic> levels are colored with the usual red for <italic>A</italic><sub>1</sub>, orange for <italic>A</italic><sub>2</sub>, green for <italic>E</italic><sub>2</sub>, blue for <italic>T</italic><sub>1</sub> and cyan for <italic>T</italic><sub>2</sub>.</p>
<p>As expected from <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref>, the top and bottom rows are opposites to one another. That is, where one RES has a hill (higher energy), the other has a crater (lower energy.) The RES at <italic>θ</italic> = 0, <italic>φ</italic> = 0 has convex <italic>C</italic><sub>4</sub> and concave <italic>C</italic><sub>3</sub> structure as does the RES at <italic>θ</italic> = <italic>π</italic>, <italic>φ</italic> = <italic>π</italic>, but opposite the shape of the RES at either <italic>θ</italic> = 0, <italic>φ</italic> = <italic>π</italic> or <italic>θ</italic> = <italic>π</italic>, <italic>φ</italic> = 0. The ordering of the levels is also opposite. These two extremal rows also have no eighth order contribution, so they produce simpler shapes than the others and are incapable of producing <italic>C</italic><sub>1</sub> local symmetry regions. The middle row shows a different behavior: all the diagrams are identical. Again, this follows from <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref> wherever <italic>φ</italic> = <italic>π/</italic>2.</p>
<p>While <xref ref-type="table" rid="t10-ijms-14-00714">Table 10</xref> shows only the RES plots along the parameter space defined by <xref rid="FD61" ref-type="disp-formula">Equation (41)</xref>, <xref ref-type="fig" rid="f10-ijms-14-00714">Figure 10</xref> shows level diagrams with RES plots placed showing the symmetry and topology present at a given point in the space. The bold vertical lines next to the RES plots indicate the spot in the level diagram that particular RES plot would exist. Again, it is clear the <italic>θ</italic> = <italic>π/</italic>2 case would be unchanged, so it is not shown. The <italic>θ</italic> = <italic>π</italic> case is neglected as it is a mirror image of the <italic>θ</italic> = 0 case.</p></sec></sec>
<sec>
<title>3.4. CriteriaforC<sub>1</sub> Level Clustering</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="f9-ijms-14-00714">Figures 9</xref>–<xref ref-type="fig" rid="f11-ijms-14-00714">11</xref> show where the local regions of hills and valleys form on the RES depending on mixing angles <italic>φ</italic> and <italic>θ</italic>. Unlike the local symmetry regions known previously, the local <italic>C</italic><sub>1</sub> structures associated with 24-fold level clusters have no rotation axis to locate their central maxima or minima on the RES. However, they do have bisecting reflection planes that must contain surface gradient vectors and an extreme point for which the gradient points radially. RES plots with <italic>C</italic><sub>1</sub> local symmetries are shown in parts of second, third and fourth rows of <xref ref-type="table" rid="t10-ijms-14-00714">Table 10</xref> as well as parts of <xref ref-type="fig" rid="f10-ijms-14-00714">Figure 10(a) and 10(b)</xref>. <xref ref-type="fig" rid="f11-ijms-14-00714">Figure 11</xref> shows how <italic>C</italic><sub>1</sub> regions lie on hills or else valleys and how they can be arranged with their neighbors into either a square or triangular pattern.</p>
<p><italic>C</italic><sub>1</sub> clusters require tensors of rank-8 with <italic>φ</italic> between <italic>π</italic> and zero as <italic>θ</italic> varies. Momentum <italic>J</italic> must be large enough for its minimum-uncertainty (<italic>J</italic>=<italic>K</italic>)-cone angle Θ<italic><sub>J</sub></italic><italic><sup>J</sup></italic> to fit in a <italic>C</italic><sub>1</sub> region.</p>
<disp-formula id="FD64">
<label>(44)</label>
<mml:math id="mm93" display="block">
<mml:semantics id="sm93">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Θ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>≃</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>RES with <italic>J</italic> as low as <italic>J</italic>=4 may have <italic>C</italic><sub>1</sub> regions but fail to fit its (2Θ<sub>4</sub><sup>4</sup>=56°)-wide cones. <italic>C</italic><sub>1</sub> clusters begin to appear around <italic>J</italic>=20 (2Θ<sub>20</sub><sup>20</sup>=26°) but even for <italic>J</italic>=30 (2Θ<sub>30</sub><sup>30</sup>=21°) are still barely formed in <xref ref-type="fig" rid="f11-ijms-14-00714">Figure 11(a)</xref>. There a minimum uncertainty cone appears to barely fit within a separatrix on a <italic>C</italic><sub>1</sub> hill between <italic>C</italic><sub>3</sub> and <italic>C</italic><sub>4</sub> valleys of its (<italic>J</italic>=30)-RES. Others are situated more comfortably in valleys of RES shown in <xref ref-type="fig" rid="f11-ijms-14-00714">Figure 11(b)</xref> where they appear to encircle a <italic>C</italic><sub>4</sub> axes as in <xref ref-type="fig" rid="f10-ijms-14-00714">Figure 10(a)</xref> where a corresponding cluster of 24 eigenvalues in 10 levels appear at the lower left hand side of the level diagram. In <xref ref-type="fig" rid="f11-ijms-14-00714">Figure 11(c)</xref> they surround a <italic>C</italic><sub>2</sub> axis.</p>
<p>With higher <italic>J</italic> and <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic>-tensors of greater rank than <italic>k</italic>=8, one expects clusters of 48-<italic>fold</italic> degeneracy corresponding to <italic>C</italic><sub>1</sub>-regions centered away from <italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> symmetry axes or planes. So far, these are only beginning to be explored and analyzed. To analyze such complicated tunneling effects (and better understand older ones) requires an improved symmetry analysis developed in Sections 4–7.</p></sec></sec>
<sec>
<title>4. Introducing Dual Symmetry Algebra for Tunneling and Superfine Structure</title>
<p>For a system to have symmetry means two or more of its parts are the same or similar and therefore subject to resonance. This can make a system particularly sensitive to internal parameters and external perturbations and give rise to interesting and useful effects. However, resonances can make it more difficult to analyze and understand a system’s eigensolutions. The tensor level cluster states give rise to spectral fine structure discussed in the preceding sections and that splits further into complex <italic>superfine</italic> structure due to <italic>J</italic>-tunneling that is the focus of the following sections.</p>
<p>Fortunately, the presence of symmetry in a physical system allows algebraic or group theoretical analysis of quantum eigensolutions and their dynamics. Groups of operators (<italic>g</italic>, <italic>g</italic>′, <italic>g</italic>″, ...) leave a Hamiltonian operator <italic>H</italic> invariant (<italic>g</italic><sup>†</sup><italic>Hg</italic> = <italic>H</italic>) if and only if each <italic>g</italic> commutes with it (<italic>gH</italic> = <italic>Hg</italic>). Then each <italic>g</italic> in the group shares a set of eigenfunctions with <italic>H</italic>. However, if (<italic>g</italic>′) and (<italic>g</italic>) do not commute then the (<italic>g</italic>′) and (<italic>g</italic>) sets will differ.</p>
<p>Hamiltonians may themselves be symmetry operators or linear expansions thereof. Multipole tensor expansions used heretofore are examples. Expanding <italic>H</italic> into operators with symmetry properties, such as (<italic>a</italic><sup>†</sup><italic>a</italic>) or (<italic>T</italic><italic><sub>q</sub></italic><italic><sup>k</sup></italic>), helps to analyze its eigensolutions since, in some sense, a symmetry algebra “knows” its spectral resolutions. The underlying isometry of a system’s variables and states contains all the sub-algebras that are possible <italic>H</italic>-symmetries.</p>
<p>If <italic>H</italic>-symmetry operators (<italic>g</italic>, <italic>g</italic>′, ...) also commute with each other (<italic>gg</italic>′ = <italic>g</italic>′<italic>g</italic>, <italic>etc.</italic>) then all <italic>g</italic> share with <italic>H</italic> a single set of eigenvectors as discussed in Section 5. Such commutative or <italic>Abelian</italic> symmetry analysis is just a Fourier analysis where all <italic>H</italic> are linear expansion of its symmetry elements (<italic>g</italic>, <italic>g</italic>′, <italic>g</italic>″, ...) and simultaneously diagonalized with <italic>H</italic>. Such <italic>g</italic> expansions define both Hamiltonians <italic>H</italic> and their states as described in Section 5.</p>
<p>However, non-commuting (non-Abelian) symmetry operators (<italic>g</italic>, <italic>g</italic>′, <italic>g</italic>″, ...) of <italic>H</italic> cannot both expand <italic>H</italic> and commute with <italic>H</italic>. This impasse is resolved in Section 6 by using a dual <italic>local</italic> operator group (<italic>ḡ</italic>, <italic>ḡ</italic>′, <italic>ḡ</italic>″, ...) that mutually commutes with the original <italic>global</italic> group. Then local (<italic>ḡ</italic>) expand any <italic>H</italic> that commutes with global <italic>g</italic>, while the global <italic>g</italic> define base states and their combinations define symmetry projected states. Roughly put, one labels location while the other labels tunneling to and fro.</p>
<p>In Section 6, the dual group (<italic>D̄</italic><sub>3</sub> ~ <italic>C̄</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic>) of the smallest non-Abelian group (<italic>D</italic><sub>3</sub> ~ <italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic>) is defined. Dual symmetry-analysis is demonstrated for a trigonal tunneling system by group parametrization of all possible (<italic>D</italic><sub>3</sub>)-symmetric <bold>H</bold> matrices and all possible eigensolutions for each. The example shows how global (<italic>g</italic>) label states while the local (<italic>ḡ</italic>) label tunneling paths. In this way symmetry labels processes as well as states. An added benefit is a kind of “slide-rule-lattice” to compute group products.</p>
<p>In Section 7, the local symmetry expansion is applied to octahedral <italic>O</italic>⊂<italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> tensor superfine structure. Local symmetry conditions are used to relate tunneling paths to RES topography discussed previously and predict possible energy level patterns. The <italic>O</italic>⊂<italic>O</italic><italic><sub>h</sub></italic> slide-rule-lattices appear in <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figures 22</xref>–<xref ref-type="fig" rid="f24-ijms-14-00714">24</xref>.</p></sec>
<sec sec-type="methods">
<title>5. Abelian Symmetry Analysis</title>
<p>An introductory analysis of tunneling symmetry begins with elementary cases involving homocyclic <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> symmetry of <italic>n</italic>-fold polygonal structure. But, it applies to all Abelian (mutually commuting) groups <italic>A</italic> since all <italic>A</italic> reduce to outer products <italic>C</italic><italic><sub>p</sub></italic> × <italic>C</italic><italic><sub>q</sub></italic> × · · · of cyclic groups of prime order.</p>
<sec>
<title>5.1. Operator Expansion of C<sub>n</sub> Symmetric Hamiltonian</title>
<p>The analysis described here and in Section 6 deviates from standard procedure [<xref ref-type="bibr" rid="b27-ijms-14-00714">27</xref>–<xref ref-type="bibr" rid="b31-ijms-14-00714">31</xref>]. Instead of beginning with a given quantum Hamiltonian <bold>H</bold>-matrix, we start with a <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> symmetry matrix (<bold>r</bold>) and build all possible <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> symmetric (<bold>H</bold>)-matrices by combining <italic>n</italic> powers (<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>) = (<bold>r</bold>)<italic><sup>p</sup></italic> of (<bold>r</bold>) ranging from identity <bold>r</bold><sup>0</sup> = <bold>1</bold> = <bold>r</bold><italic><sup>n</sup></italic> to inverse <bold>r</bold><italic><sup>n</sup></italic><sup>−1</sup> = <bold>r</bold><sup>−1</sup>[<xref ref-type="bibr" rid="b32-ijms-14-00714">32</xref>].</p>
<disp-formula id="FD65">
<label>(45)</label>
<mml:math id="mm94" display="block">
<mml:semantics id="sm94">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>In <xref rid="FD65" ref-type="disp-formula">Equation (45)</xref> the rotation <bold>r</bold> is by angle 2<italic>π/n</italic> so rotation <bold>r</bold><italic><sup>n</sup></italic> is by angle <italic>n</italic>2<italic>π/n</italic> = 2<italic>π</italic>, that is, the identity operator <bold>r</bold><sup>0</sup> = <bold>1</bold> = <bold>r</bold><italic><sup>n</sup></italic>. Thus power-<italic>p</italic> indices label <italic>modulo</italic>-<italic>n</italic> or base-<italic>n</italic> algebras. If <italic>n</italic>=2, it is a <italic>Boolean</italic> algebra <italic>C</italic><sub>1</sub> ⊂ <italic>C</italic><sub>2</sub> of <italic>parity</italic> [+1,−1] or classical <italic>bits</italic> [0,1]. (<italic>U</italic>(2) spin-algebras of <italic>q</italic>-<italic>bits</italic> have 4<italic>π</italic> identity but are not considered here.)</p>
<disp-formula id="FD66">
<label>(46)</label>
<mml:math id="mm95" display="block">
<mml:semantics id="sm95">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Sum rule</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>mod</mml:mtext>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>Product rule</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>mod </mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>We construct the general <bold>H</bold>-matrix using <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> group-product tables shown below in a <bold>g</bold><sup>−1</sup><bold>g</bold>-form and a <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold>-form that is equivalent for unitary operators <bold>g</bold><sup>†</sup> = <bold>g</bold><sup>−1</sup>. In each table the <italic>k</italic><italic><sup>th</sup></italic>-row label <bold>g</bold><sup>−1</sup> matches <italic>k</italic><italic><sup>th</sup></italic>-column label <bold>g</bold> so that the identity operator <bold>1</bold> = <bold>g</bold><sup>−</sup><bold><sup>1</sup></bold><bold>g</bold> resides only on the diagonal. This example is for hexagonal symmetry <italic>C</italic><sub>6</sub> for which <bold>r</bold><sup>−6</sup> = <bold>r</bold><sup>0</sup> = <bold>1</bold> = <bold>r</bold><sup>6</sup> = <bold>r</bold><sup>6†</sup>, <bold>r</bold><sup>−5</sup> = <bold>r</bold><sup>1</sup> = <bold>r</bold><sup>5†</sup>, <bold>r</bold><sup>−4</sup> = <bold>r</bold><sup>2</sup> = <bold>r</bold><sup>4†</sup>, <bold>r</bold><sup>−3</sup> = <bold>r</bold><sup>3</sup> = <bold>r</bold><sup>3†</sup>, and so forth.</p>
<disp-formula id="FD67">
<label>(47)</label>
<mml:math id="mm96" display="block">
<mml:semantics id="sm96">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold>-form produces a <italic>regular representation R</italic>(<bold>g</bold>) = (<bold>g</bold>) of each operator <bold>g</bold> as shown below. Each <italic>R</italic>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>) is a zero-matrix with a <italic>1</italic> inserted wherever a <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> appears in the <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold>-table.</p>
<disp-formula id="FD68">
<label>(48)</label>
<mml:math id="mm97" display="block">
<mml:semantics id="sm97">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>⋯</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> Hamiltonian (<bold>H</bold>) matrix has matrices from (<xref rid="FD68" ref-type="disp-formula">48</xref>) inserted into expansion (<xref rid="FD65" ref-type="disp-formula">45</xref>) of operator <bold>H</bold>.</p>
<disp-formula id="FD69">
<label>(49)</label>
<mml:math id="mm98" display="block">
<mml:semantics id="sm98">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Matrices in <xref rid="FD69" ref-type="disp-formula">Equation (49)</xref> are simply group tables <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref> with complex tunneling amplitude <italic>r</italic><italic><sub>p</sub></italic> replacing operator <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>. Parameters <italic>r</italic><sub>0</sub> = (<italic>r</italic><sub>0</sub>)<sup>*</sup> and <italic>r</italic><sub>3</sub> = (<italic>r</italic><sub>3</sub>)<sup>*</sup> match self-conjugate binary subgroups <italic>C</italic><sub>1</sub> ⊂ <italic>C</italic><sub>2</sub> = (<bold>1</bold>, <bold>r</bold><sup>3</sup>) related by <bold>1</bold> = (<bold>r</bold><sup>3</sup>)<sup>2</sup>. Both are real if matrix (<bold>H</bold>) is Hermitian self-conjugate (<italic>H</italic><italic><sub>ab</sub></italic> = <italic>H</italic><italic><sub>ba</sub></italic><sup>*</sup>).</p>
<p>Three distinct classes of tunneling or coupling parameters are depicted in <xref ref-type="fig" rid="f12-ijms-14-00714">Figure 12</xref> using classical spring-mass analogs for quantum systems [<xref ref-type="bibr" rid="b22-ijms-14-00714">22</xref>]. Tunneling matrices have a long history [<xref ref-type="bibr" rid="b33-ijms-14-00714">33</xref>] going back to Wilson [<xref ref-type="bibr" rid="b34-ijms-14-00714">34</xref>]. Here this is being revived to treat extreme <italic>J</italic>-tunneling and more recently by Ortigoso [<xref ref-type="bibr" rid="b17-ijms-14-00714">17</xref>] and Hougen [<xref ref-type="bibr" rid="b35-ijms-14-00714">35</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b36-ijms-14-00714">36</xref>] to treat extremely floppy molecule dynamics. Both these tasks use tunneling parametrization that has so far been quite <italic>ad.hoc.</italic> To accomplish either of these tasks, or what will surely be needed, namely <italic>both</italic> tasks, we need a tighter symmetry analysis. The group operator scheme being introduced here seeks a way to achieve this.</p>
<p>The 1<italic><sup>st</sup></italic>-neighbor class has non-zero parameters <italic>r</italic><sub>1</sub>=−<italic>r</italic> and conjugate <italic>r</italic><sub>−1</sub>=−<italic>r</italic><sup>*</sup>=−<italic>r̄</italic> coupling only nearest neighbors each with self-energy <italic>r</italic><sub>0</sub>=<italic>H</italic><sub>1</sub>. The 2<italic><sup>nd</sup></italic>-neighbor class has non-zero parameters <italic>r</italic><sub>2</sub>=−<italic>s</italic> and conjugate <italic>r</italic><sub>−2</sub>=−<italic>s</italic><sup>*</sup>=−<italic>s̄</italic> coupling only next-nearest neighbors with self-energy <italic>r</italic><sub>0</sub>=<italic>H</italic><sub>2</sub>. Finally, 3<italic><sup>rd</sup></italic>-neighbor coupling <italic>r</italic><sub>3</sub>=−<italic>t</italic>=−<italic>t</italic><sup>*</sup> is real as required for binary self-conjugacy <bold>r</bold><sup>3</sup>=(<bold>r</bold><sup>3</sup>)<sup>†</sup>.</p></sec>
<sec>
<title>5.2. Spectral Resolution of C<sub>n</sub> Symmetry Operators</title>
<p>Eigenvalues <italic>χ</italic><italic><sub>p</sub></italic><italic><sup>m</sup></italic> of each operator <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> are <italic>m</italic><italic><sup>th</sup></italic> multiples of <italic>n</italic><italic><sup>th</sup></italic>-roots of unity since all <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> symmetry operators <bold>g</bold> = <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> satisfy <bold>g</bold><italic><sup>n</sup></italic> = <bold>1</bold> and are <italic>characters</italic> of <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> symmetry operators. Magnetic or <italic>mode</italic>-wavenumber indices <italic>m</italic> label a base-<italic>n</italic> algebra as do the power or position-<italic>point</italic> indices <italic>p</italic> in <xref rid="FD66" ref-type="disp-formula">Equation (46)</xref>. Spatial lattice points <italic>x</italic><italic><sub>p</sub></italic> = <italic>L</italic>·<italic>p</italic>(<italic>meters</italic>) are indexed by <italic>p</italic> while reciprocal-(<italic>k</italic>)-wavevector space <italic>k</italic><italic><sub>m</sub></italic> = 2<italic>πm/L</italic>(<italic>per meter</italic>) is indexed by integer <italic>m</italic>.</p>
<disp-formula id="FD70">
<label>(50)</label>
<mml:math id="mm99" display="block">
<mml:semantics id="sm99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The <italic>χ</italic><italic><sub>p</sub></italic><italic><sup>m</sup></italic> are <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> irreducible representations <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>) as well as <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> characters. General group characters are traces (diagonal sums) of D-matrices (<italic>χ</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>g</bold>) = <italic>traceD</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>g</bold>)). Abelian group irreducible representations are 1-dimensional due to their commutativity, and so for them characters and representations are identical. (<italic>χ</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>g</bold>) = <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>g</bold>)) All this is generalized in subsequent Section 6. Any number of mutually commuting unitary matrices may be diagonalized by a single unitary transformation matrix. The characters in <xref rid="FD70" ref-type="disp-formula">Equation (50)</xref> form a unitary transformation matrix <italic>T</italic><italic><sub>m</sub></italic>,<italic><sub>p</sub></italic> that diagonalizes each <italic>C</italic><italic><sub>n</sub></italic> matrix (<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>).</p>
<disp-formula id="FD71">
<label>(51)</label>
<mml:math id="mm100" display="block">
<mml:semantics id="sm100">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This <italic>T</italic> is a discrete (<italic>n</italic>-<italic>by</italic>-<italic>n</italic>) Fourier transformation. A 6-<italic>by</italic>-6 example that diagonalizes all matrices in <xref rid="FD68" ref-type="disp-formula">Equations (48)</xref> and <xref rid="FD69" ref-type="disp-formula">(49)</xref> and in <xref ref-type="fig" rid="f12-ijms-14-00714">Figure 12</xref> is shown in <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref> by a character table of wave phasors based on <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>) in <xref rid="FD70" ref-type="disp-formula">Equation (50)</xref> or <xref rid="FD71" ref-type="disp-formula">(51)</xref>. The irreducible representations <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>) or <italic>irreps</italic> play multiple roles. They are variously eigenvalues, eigenvectors, eigenfunctions, transformation components, and Fourier components of dispersion relations. This hyper-utility centers on their role as coefficients in <italic>spectral resolution</italic> of operators <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> into idempotent projection operators <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>. <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> are like irrep <italic>placeholders</italic>.</p>
<disp-formula id="FD72">
<label>(52)</label>
<mml:math id="mm101" display="block">
<mml:semantics id="sm101">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> is column-<italic>p</italic> of <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref>. Column-0 is a <italic>completeness</italic> or <italic>identity resolution</italic> relation.</p>
<disp-formula id="FD73">
<label>(53)</label>
<mml:math id="mm102" display="block">
<mml:semantics id="sm102">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Dirac notation for <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> is |(<italic>m</italic>)〉〈(<italic>m</italic>)|. Its representation in its own basis (<italic>eigenbasis</italic>) is simply a zero matrix with a single 1 at the (<italic>m</italic>,<italic>m</italic>)-diagonal component. <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>-product table in <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref> is equivalent through <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> to <bold>g</bold>-product table in <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref> but the <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>-table given below has an orthogonal (<italic>e.g.</italic><bold>P</bold><sup>(1)</sup><bold>P</bold><sup>(2)</sup> = <bold>0</bold>) idempotent (<italic>e.g.</italic><bold>P</bold><sup>(1)</sup><bold>P</bold><sup>(1)</sup> = <bold>P</bold><sup>(1)</sup>) form.</p>
<disp-formula id="FD74">
<label>(54)</label>
<mml:math id="mm103" display="block">
<mml:semantics id="sm103">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The location of each <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> in the <bold>P</bold>-table is a location of a 1 in its representation as indicated in the right hand side of <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref> in the same way that locations in <bold>g</bold>-table <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref> place 1’s in representations <xref rid="FD68" ref-type="disp-formula">Equation (48)</xref>. However, idempotent self-conjugacy (<bold>P</bold><sup>†</sup> = <bold>P</bold>) makes row labels of <bold>P</bold>-table <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref> identical to its column labels, whereas only <bold>g</bold> = <bold>1</bold> and <bold>g</bold> = <bold>r</bold><bold><sup>3</sup></bold> are self-conjugate in <bold>g</bold>-table <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref>.</p>
<p>Character arrays such as <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref> represent operator eigen-products between <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> and <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>.</p>
<disp-formula id="FD75">
<label>(55)</label>
<mml:math id="mm104" display="block">
<mml:semantics id="sm104">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Also character <italic>χ</italic><italic><sub>p</sub></italic><italic><sup>m</sup></italic> is the scalar product <italic>overlap</italic> of position state bra or ket with momentum ket or bra.</p>
<disp-formula id="FD76">
<label>(56a)</label>
<mml:math id="mm105" display="block">
<mml:semantics id="sm105">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>Position bra</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>Position ket</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD77">
<label>(56b)</label>
<mml:math id="mm106" display="block">
<mml:semantics id="sm106">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>Momentum bra</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>Momentum ket</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Momentum eigenwave <italic>ψ</italic><italic><sub>k</sub></italic><sub><italic><sub>m</sub></italic></sub> (<italic>x</italic><italic><sub>p</sub></italic>) is character <xref rid="FD70" ref-type="disp-formula">Equation (50)</xref> conjugated to <italic>e<sup>ik</sup></italic><sup><sub><italic>m</italic></sub></sup><italic><sup>x</sup></italic><sup><sub><italic>p</italic></sub></sup> and normalized by 
<inline-formula>
<mml:math id="mm107" display="inline">
<mml:semantics id="sm107">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>.</p>
<disp-formula id="FD78">
<label>(57)</label>
<mml:math id="mm108" display="block">
<mml:semantics id="sm108">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Action of <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> on <italic>m</italic>-ket |(<italic>m</italic>)〉 = |<italic>k<sub>m</sub></italic>〉 is conjugate and inverse to action on coordinate bra 〈<italic>x<sub>q</sub></italic>| = 〈<italic>q</italic>|.</p>
<disp-formula id="FD79">
<label>(58)</label>
<mml:math id="mm109" display="block">
<mml:semantics id="sm109">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The same overlap results whether <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> moves a (<italic>m</italic>)-wave <italic>p</italic>-points forward or moves the coordinate grid <italic>p</italic>-points backward. This <italic>C<sub>n</sub></italic> relativity-duality principle generalizes to non-Abelian symmetry and is key to operator labeling of coordinates, base states, Hamiltonians, and their eigensolutions.</p>
<p><bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> projects <italic>m</italic>-states with conjugate characters <italic>φ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic>= (<italic>χ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic>)<sup>*</sup> with factor 1<italic>/n</italic> so <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>’s are idempotent and sum to <bold>1</bold>. (∑<italic><sub>p</sub></italic><bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> = <bold>1</bold>) But, |<italic>k<sub>m</sub></italic>〉 has <italic>φ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic> with factor 
<inline-formula>
<mml:math id="mm110" display="inline">
<mml:semantics id="sm110">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> to be orthonormal so its <italic>squares</italic> sum to 1. (∑<italic><sub>p</sub></italic>|〈<italic>x<sub>p</sub></italic>|<italic>k<sub>m</sub></italic>〉|<sup>2</sup> = 1) Thus projection <xref rid="FD77" ref-type="disp-formula">Equation (56b)</xref> of |<italic>k<sub>m</sub></italic>〉 by <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> has a factor 
<inline-formula>
<mml:math id="mm111" display="inline">
<mml:semantics id="sm111">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>. Inverse spectral resolution <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> sums over column points <italic>p</italic> using <italic>φ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic> from each row-(<italic>m</italic>) of <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref>. Factor 1<italic>/n</italic> makes <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> complete (∑<italic><sub>m</sub></italic><bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> = <bold>1</bold> in <xref rid="FD73" ref-type="disp-formula">Equation (53)</xref>) and idempotent (<bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup><bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> = <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>) in <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref>).</p>
<disp-formula id="FD80">
<label>(59)</label>
<mml:math id="mm112" display="block">
<mml:semantics id="sm112">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>First row ((<italic>m</italic>)=(0)-row) of <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref> is an average, <italic>i.e</italic>., sum of all symmetry operators weighted by 1<italic>/n</italic>.</p>
<disp-formula id="FD81">
<label>(60)</label>
<mml:math id="mm113" display="block">
<mml:semantics id="sm113">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Thus factors 
<inline-formula>
<mml:math id="mm114" display="inline">
<mml:semantics id="sm114">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in state projections in <xref rid="FD77" ref-type="disp-formula">Equation (56b)</xref> give state norms 
<inline-formula>
<mml:math id="mm115" display="inline">
<mml:semantics id="sm115">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> in <xref rid="FD78" ref-type="disp-formula">Equation (57)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD82">
<label>(61)</label>
<mml:math id="mm116" display="block">
<mml:semantics id="sm116">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The (0)-momentum or <italic>scalar</italic> state is a sum over the (<italic>m</italic>)=(0)-row of <xref ref-type="fig" rid="f13-ijms-14-00714">Figure 13</xref> normalized by 
<inline-formula>
<mml:math id="mm117" display="inline">
<mml:semantics id="sm117">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula>.</p>
<disp-formula id="FD83">
<label>(62)</label>
<mml:math id="mm118" display="block">
<mml:semantics id="sm118">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec>
<sec>
<title>5.3. Spectral Resolution of C<sub>n</sub> Symmetric Hamiltonian</title>
<p>Given Hamiltonian <bold>H</bold> expansion in <xref rid="FD65" ref-type="disp-formula">Equation (45)</xref> in operators <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> and the spectral resolution in <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> of <bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>, there follows the desired spectral resolution of <bold>H</bold>. The eigenvalue coefficients <italic>ω</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> of <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> define the dispersion function <italic>ω</italic>(<italic>k<sub>m</sub></italic>) of <bold>H</bold> in <xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14(a)</xref> where it is conventional to center scalar origin (<italic>m</italic>)=(0).</p>
<disp-formula id="FD84">
<label>(63)</label>
<mml:math id="mm119" display="block">
<mml:semantics id="sm119">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>ω</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Positive <italic>k<sub>m</sub></italic>-axis <italic>C</italic><sub>6</sub> array [...(0), (1), (2), (3), (4), (5), ...] of <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref> shifts to a zone-center-array <italic>mod</italic>-6: [...(4), (5), (0), (1), (2), (3), ...]=[...(−2), (−1), (0), (1), (2), (3), ...] using <xref rid="FD66" ref-type="disp-formula">Equation (46)</xref>.</p>
<p>Examples of dispersion relations for three classes of tunneling paths in <xref ref-type="fig" rid="f12-ijms-14-00714">Figure 12</xref> are shown in <xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14</xref>. Dispersion <italic>ω</italic>(<italic>k<sub>m</sub></italic>) for <italic>C</italic><sub>6</sub> symmetry depends sensitively on the Hamiltonian tunneling amplitudes <italic>r<sub>p</sub></italic> for −3 <italic>&lt; p</italic> ≤ 3 (or 0 ≤ <italic>p &lt;</italic> 6) in <xref rid="FD69" ref-type="disp-formula">Equation (49)</xref>, and for any set of eigenvalues <italic>ω</italic>(<italic>k<sub>m</sub></italic>) there is a unique set of <italic>r<sub>p</sub></italic> found by inverting <xref rid="FD84" ref-type="disp-formula">Equation (63)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD85">
<label>(64)</label>
<mml:math id="mm120" display="block">
<mml:semantics id="sm120">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A common tunneling spectral model is the elementary Bloch 1<italic><sup>st</sup></italic>-neighbor <italic>B</italic>1(6)-model shown in <xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14a</xref>, much like that developed in Reference [<xref ref-type="bibr" rid="b33-ijms-14-00714">33</xref>]. For negative values of <italic>r</italic><sub>1</sub>=−<italic>r</italic>, a <italic>B</italic>1(6) spectra for <italic>C</italic><sub>6</sub> consist of six points on a single inverted cosine-wave curve centered at <italic>m</italic>=0 with its maxima at the <italic>Brillouin</italic>-<italic>band boundaries</italic> (<italic>m</italic>)=±3. This curve applies to <italic>B</italic>1(<italic>n</italic>) spectra for <italic>C<sub>n</sub></italic> where <italic>n</italic> equally spaced (<italic>m</italic>) points lie on the dispersion curve between <italic>m</italic>=±<italic>n/</italic>2 for even-<italic>n</italic>. The <italic>n</italic> energy eigenvalues <italic>ω</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> are projections of an <italic>n</italic>-polygon. For <italic>n</italic>=6 that is the hexagon shown in <xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14a</xref> projecting two doublet levels <italic>ω</italic><sup>(±1)</sup> and <italic>ω</italic><sup>(±2)</sup> between singlet <italic>ω</italic><sup>(0)</sup> and singlet <italic>ω</italic><sup>(3)</sup> at lowest and highest hexagonal vertices as follows from <xref rid="FD84" ref-type="disp-formula">Equation (63)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD86">
<label>(65)</label>
<mml:math id="mm121" display="block">
<mml:semantics id="sm121">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The 2<italic><sup>nd</sup></italic>-neighbor <italic>B</italic>2-model (<xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14b</xref>) has a two-cosine-wave dispersion curve. An equilateral triangle projects energy doublet levels [<italic>ω</italic><sup>(0)</sup>, <italic>ω</italic><sup>(3)</sup>] from its lowest vertex and a quartet [<italic>ω</italic><sup>(±1)</sup>, <italic>ω</italic><sup>(±2)</sup>] from its upper vertices.</p>
<disp-formula id="FD87">
<label>(66)</label>
<mml:math id="mm122" display="block">
<mml:semantics id="sm122">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The 3<italic><sup>rd</sup></italic>-neighbor <italic>B</italic>3-model (<xref ref-type="fig" rid="f14-ijms-14-00714">Figure 14c</xref>) has a three-cosine-wave dispersion, which for <italic>n</italic>=6 and <italic>r</italic><sub>3</sub>=−<italic>t</italic> separates levels into an even-<italic>m</italic> triplet [<italic>ω</italic><sup>(0)</sup>, <italic>ω</italic><sup>(±2)</sup>] below an odd-<italic>m</italic> triplet [<italic>ω</italic><sup>(3)</sup>, <italic>ω</italic><sup>(±1)</sup>].</p>
<disp-formula id="FD88">
<label>(67)</label>
<mml:math id="mm123" display="block">
<mml:semantics id="sm123">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Combining of <italic>k<sup>th</sup></italic>-neighbor <italic>r<sub>k</sub></italic>-terms gives dispersion <italic>ω</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> as a <italic>k</italic>-term Fourier cosine series that is, for real <italic>r<sub>k</sub></italic>, a sum of the preceding three <xref rid="FD86" ref-type="disp-formula">Equations (65)</xref>–<xref rid="FD88" ref-type="disp-formula">(67)</xref>. However, real <italic>r<sub>k</sub></italic> imply symmetry that is higher than <italic>C</italic><sub>6</sub>, namely non-Abelian reflection-rotation symmetry such as <italic>C</italic><sub>6</sub><italic><sub>v</sub></italic> or <italic>D</italic><sub>6</sub><italic><sub>h</sub></italic> and a corresponding degeneracy between <italic>ω</italic><sup>(±</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> levels that will be treated shortly. Simple <italic>C</italic><sub>6</sub> symmetry allows six real parameters with complex <italic>r</italic><sub>1</sub> and <italic>r</italic><sub>2</sub>. Then <xref rid="FD84" ref-type="disp-formula">Equation (63)</xref> implies six levels that are generally non-degenerate as shown in <xref ref-type="fig" rid="f15-ijms-14-00714">Figure 15</xref>. Complex <italic>r</italic><sub>1</sub> = |<italic>r</italic>|<italic>e<sup>iφ</sup></italic> of a ZB1 model describes chiral magnetic or rotational effects that include Zeeman-like splitting of <italic>m</italic>-doublets. The projecting hexagon tilts by the “gauge” phase angle <italic>φ</italic> = <italic>π/</italic>12 as the ZB1(6) dispersion <italic>ω</italic>(<italic>m</italic>) shifts. Then <italic>m</italic> doublets (±1) and (±2) suffer splittings that are 1<italic><sup>st</sup></italic>-order in <italic>φ</italic> while singlets (0) and (3) undergo shifts that are 2<italic><sup>nd</sup></italic>-order in <italic>φ</italic>.</p></sec></sec>
<sec sec-type="methods">
<title>6. Non-Abelian Symmetry Analysis</title>
<p>Characterization and spectral resolution in <xref rid="FD84" ref-type="disp-formula">Equation (63)</xref> of a Hamiltonian <bold>H</bold><italic><sup>Bk</sup></italic><sup>(6)</sup> uses its expansion in <xref rid="FD65" ref-type="disp-formula">Equation (45)</xref> in Abelian group <italic>C</italic><sub>6</sub>. Similar spectral resolution of a Hamiltonian <bold>H</bold> by a non-Abelian group <italic>G</italic> = [...<bold>g</bold><sub>1</sub>, <bold>g</bold><sub>2</sub>...] of non-commuting symmetry operators might seem impossible. To be symmetry operators of <bold>H</bold>, elements <bold>g</bold><sub>1</sub> and <bold>g</bold><sub>2</sub> must commute with <bold>H</bold>, but that cannot be if <bold>H</bold> is a linear expansion of them like <xref rid="FD65" ref-type="disp-formula">Equation (45)</xref>. The impasse is broken by introducing operator <italic>relativity</italic>-<italic>duality</italic> detailed below. A <italic>D</italic><sub>3</sub>-symmetric tunneling <bold>H</bold> with a 3-well potential sketched in <xref ref-type="fig" rid="f16-ijms-14-00714">Figure 16</xref> is used as an example.</p>
<sec>
<title>6.1. Operator Expansion of D<sub>3</sub> Symmetric Hamiltonian</title>
<p>The simplest non-Abelian group is the rotational symmetry <italic>D</italic><sub>3</sub> = [<bold>1</bold>, <bold>r</bold><sup>1</sup>, <bold>r</bold><sup>2</sup>, <bold>i</bold><sub>1</sub>, <bold>i</bold><sub>2</sub>, <bold>i</bold><sub>3</sub>] of an equilateral triangle. <italic>D</italic><sub>3</sub> is used to show how to generalize <italic>C</italic><sub>6</sub> operator analysis of the preceding section to any symmetry group. The <italic>D</italic><sub>3</sub> analysis begins with a <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold>-form of group product table like <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref> for <italic>C</italic><sub>6</sub>. However, <italic>D</italic><sub>3</sub> also requires a <bold>gg</bold><sup>†</sup>-form giving the same product rules but using inverse <bold>g</bold><sup>†</sup> ordering |..<bold>r</bold><sup>2</sup>, <bold>r</bold><sup>1</sup>, ...|=|..<bold>r</bold><sup>1†</sup>, <bold>r</bold><sup>2†</sup>, ...| along the top instead of down the left side as is done for the <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold>-form of table. (The two ±120° rotations <bold>r</bold><sup>1</sup> and <bold>r</bold><sup>2</sup> are the only pair (<bold>r</bold><sup>1†</sup>=<bold>r</bold><sup>2</sup>) to be switched by conjugation). The three ±180° rotations are each self-conjugate (<bold>i</bold><italic><sub>p</sub></italic><sup>†</sup>=<bold>i</bold><italic><sub>p</sub></italic>) as is (always) the identity <bold>1</bold><sup>†</sup>=<bold>1</bold>.</p>
<disp-formula id="FD89">
<label>(68)</label>
<mml:math id="mm124" display="block">
<mml:semantics id="sm124">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Over-bar notation is used for <italic>dual</italic>-<italic>group D̄</italic><sub>3</sub> = [<bold>1̄, r̄</bold><sup>1</sup>, <bold>r̄</bold><sup>2</sup>, <bold>ī</bold><sub>1</sub>, <bold>ī</bold><sub>2</sub>, <bold>ī</bold><sub>2</sub>] of “body”-based operators isomorphic to “lab”-based group.</p>
<p>Matrix representations <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref> for <italic>D</italic><sub>3</sub> or matrices <xref rid="FD91" ref-type="disp-formula">Equation (69b)</xref> for <italic>D̄</italic><sub>3</sub> are given, respectively, by <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold> or <bold>gg</bold><sup>†</sup>-forms <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> just as <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold> form <xref rid="FD67" ref-type="disp-formula">Equation (47)</xref> for <italic>C</italic><sub>6</sub> gives matrices in <xref rid="FD68" ref-type="disp-formula">Equation (48)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD90">
<label>(69a)</label>
<mml:math id="mm125" display="block">
<mml:semantics id="sm125">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD91">
<label>(69b)</label>
<mml:math id="mm126" display="block">
<mml:semantics id="sm126">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Most pairs of resulting <italic>D</italic><sub>3</sub> matrices in <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref> do not commute. (For example (<bold>r</bold><bold><sup>1</sup></bold>)(<bold>i</bold><bold><sub>1</sub></bold>)=(<bold>i</bold><bold><sub>3</sub></bold>) does not equal (<bold>i</bold><bold><sub>1</sub></bold>)(<bold>r</bold><bold><sup>1</sup></bold>)=(<bold>i</bold><bold><sub>2</sub></bold>).) Identical non-commutative product rules apply to the dual bar group <italic>D̄</italic><sub>3</sub> matrices in <xref rid="FD91" ref-type="disp-formula">Equation (69b)</xref>. However, all matrices of the latter <italic>D̄</italic><sub>3</sub> commute with all matrices of the former <italic>D</italic><sub>3</sub>. This suggests that the Hamiltonian matrix, in order to commute with its symmetry group <italic>D</italic><sub>3</sub>, is constructed by linear combination of bar group operators of <italic>D̄</italic><sub>3</sub>[<xref ref-type="bibr" rid="b32-ijms-14-00714">32</xref>].</p>
<disp-formula id="FD92">
<label>(70)</label>
<mml:math id="mm127" display="block">
<mml:semantics id="sm127">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>D</italic><sub>3</sub> symmetric (<bold>H</bold>) matrix <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> generalizes <italic>C</italic><sub>6</sub> symmetric (<bold>H</bold>) matrix <xref rid="FD69" ref-type="disp-formula">Equation (49)</xref> to a non-Abelian case.</p>
<disp-formula id="FD93">
<label>(71)</label>
<mml:math id="mm128" display="block">
<mml:semantics id="sm128">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec>
<sec>
<title>6.2. Spectral Resolution of D<sub>3</sub> Symmetry Operators</title>
<p>Spectral resolution of <italic>D</italic><sub>3</sub> or any non-Abelian group <italic>G</italic> = [...<bold>g</bold><sub>1</sub>, <bold>g</bold><sub>2</sub>...] entails more than the <italic>C</italic><sub>6</sub> expansion into a unique combination of idempotent operators <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>=|<italic>α</italic>〉〈<italic>α</italic>| multiplied by eigenvalue <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)</sup>(<italic>g</italic>) coefficients as in <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref>. It is not possible to diagonalize two non-commuting <bold>g</bold><sub>1</sub> and <bold>g</bold><sub>2</sub> in one basis since numbers (eigenvalues) always commute. If <bold>g</bold><sub>1</sub> and <bold>g</bold><sub>2</sub> do not commute, their collective resolution must include eigen-<italic>matrix</italic> coefficients <italic>D<sub>m</sub></italic>,<italic><sub>n</sub><sup>α</sup></italic> involving <italic>nilpotent</italic> (<bold>N</bold><sup>2</sup> = <bold>0</bold>) operators <bold>P</bold><italic><sub>m</sub></italic>,<italic><sub>n</sub><sup>α</sup></italic>=|<italic><sub>m</sub><sup>α</sup></italic>〉〈<italic><sub>n</sub><sup>α</sup></italic>| as well as idempotent (<bold>I</bold><sup>2</sup> = <bold>I</bold>) operators <bold>P</bold><italic><sub>m</sub></italic>,<italic><sub>m</sub><sup>α</sup></italic>=| <italic><sub>m</sub><sup>α</sup></italic> 〉〈<italic><sub>m</sub><sup>α</sup></italic>| seen in <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref>.</p>
<p>Unlike a commutative algebra of <italic>C<sub>n</sub></italic> idempotents, which are shown in <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref> and uniquely defined by <xref rid="FD80" ref-type="disp-formula">Equation (59)</xref>, a non-Abelian algebra yields a panopoly of equivalent choices of <bold>P</bold> operators that resolve it. The number and types of these <bold>P</bold>’s is uniquely determined by size and structure of certain key commuting sub-algebras. The key to symmetry analysis of quantum physics is to first sort out the operators and algebras that commute from those that do not. It amounts to a kind of symmetry analysis of symmetry and leads to a far greater diversity than is found in commutative Abelian systems.</p>
<sec>
<title>6.2.1. Sorting Commuting Subalgebras: Rank and Commuting Observables</title>
<p>The <italic>rank ρ</italic>(<italic>G</italic>) of a <italic>G</italic>-algebra is the maximal number of <italic>mutually</italic>-<italic>commuting</italic> operators available by linearly combining the <italic><sup>o</sup>G</italic> operators <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> of symmetry group <italic>G. ρ</italic>(<italic>G</italic>) is also the greatest number of orthogonal idempotents <bold>P</bold><italic><sup>m</sup></italic> that can resolve the <italic>G</italic>-identity <bold>1</bold> as in <xref rid="FD73" ref-type="disp-formula">Equation (53)</xref>. (<italic><sup>o</sup>G</italic> is total number or <italic>order</italic> of <italic>G</italic>. Here <italic><sup>o</sup>D</italic><sub>3</sub> and <italic><sup>o</sup>C</italic><sub>6</sub> both equal 6.)</p>
<p><italic>C</italic><sub>6</sub> rank is obviously equal to its order (<italic>ρ</italic>(<italic>C</italic><sub>6</sub>) = 6), but the rank of <italic>D</italic><sub>3</sub> turns out to be only four (<italic>ρ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 4). As shown below, <italic>D</italic><sub>3</sub> can have no more than four <bold>P</bold>-operators that <italic>mutually</italic> commute though there exist quite different sets of them. On the other hand, <italic>D</italic><sub>3</sub> has just <italic>three</italic> linearly independent <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>-operators that commute with <italic>all</italic> of <italic>D</italic><sub>3</sub>, and there is but <italic>one</italic> invariant set of them just as there is but one set of <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> for <italic>C</italic><sub>6</sub> in <xref rid="FD80" ref-type="disp-formula">Equation (59)</xref>.</p>
<p>Rank is a key quantum concept since it is the total number of commuting observables, the operators that label and define eigenstates. Of primary importance are <italic>G</italic>-<italic>invariant</italic> labeling operators <bold>I</bold><italic><sub>G</sub></italic> that commute with <italic>all</italic><bold>g</bold> and not just with other labeling operators. <bold>I</bold><italic><sub>G</sub></italic> are uniquely defined within their group <italic>G</italic> and invariant to all <bold>g</bold>. (<bold>gI</bold><italic><sub>G</sub></italic><bold>g</bold><sup>−1</sup>=<bold>I</bold><italic><sub>G</sub></italic>) For example, total angular momentum <bold>J</bold><sup>2</sup> and e-values <italic>J</italic>(<italic>J</italic> + 1) are <italic>R</italic>(3)-invariant.</p>
<p>Next in importance are labeling operators [<bold>I</bold><italic><sub>H</sub></italic><italic><sub>n</sub></italic><sub>−1</sub>, <bold>I</bold><italic><sub>H</sub></italic><italic><sub>n</sub></italic><sub>−2</sub>, <italic>...,</italic><bold>I</bold><italic><sub>H</sub></italic><sub><sub>1</sub></sub> ] belonging to nested subgroups of <italic>G</italic>=<italic>H<sub>n</sub></italic> in a <italic>subgroup chain G</italic>⊃<italic>H<sub>n</sub></italic><sub>−1</sub>⊃<italic>H<sub>n</sub></italic><sub>−2</sub>⊃<italic>... H</italic><sub>1</sub>. Multiple choices of chains exists since each subgroup link <italic>H<sub>k</sub></italic> is not uniquely determined by the <italic>H<sub>k</sub></italic><sub>+1</sub> that contains it, but each <bold>I</bold><italic><sub>H</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub> is invariant to all possible <italic>H<sub>j</sub></italic><sub>≤</sub><italic><sub>k</sub></italic> at level-<italic>k</italic> or below.</p>
<p>For example, the <italic>z</italic>-axial momentum <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic> and its e-values <italic>m<sub>z</sub></italic> belong to a 2<italic><sup>nd</sup></italic> link in chain-<italic>R</italic>(3)⊃<italic>R</italic>(2<italic><sub>z</sub></italic>)⊃<italic>C</italic><sub>6</sub>(<italic>z</italic>). Given <italic>R</italic>(3) there are an infinity of <italic>R</italic>(2) subgroups besides the one for <italic>z</italic>-axis of quantization. <bold>J</bold><italic><sub>x</sub></italic> or <bold>J</bold><italic><sub>y</sub></italic> are just two of an infinite number of possible alternatives to <bold>J</bold><italic><sub>z</sub></italic>. Each <italic>R</italic>(2<italic><sub>ζ</sub></italic>) has an infinite number of cyclic <italic>C<sub>n</sub></italic>(<italic>ζ</italic>) sub-subgroups.</p></sec>
<sec>
<title>6.2.2. Sorting Commuting Subalgebras: Centrum and Class Invariants</title>
<p>The <italic>centrum κ</italic>(<italic>G</italic>) of a <italic>G</italic>-algebra is the number of <italic>all</italic>-<italic>commuting</italic> operators available by combining <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>. It is also the number of <italic>G</italic>-<italic>invariant</italic><bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>-operators. Students of group theory know <italic>κ</italic>(<italic>G</italic>) as the number of equivalence <italic>classes</italic> of group <italic>G. D</italic><sub>3</sub> elements in <xref ref-type="fig" rid="f16-ijms-14-00714">Figure 16</xref> are separated into three classes of elements [<bold>1</bold>], [<bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>2</sup>], and [<bold>i</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>]. (<italic>κ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 3)</p>
<p>Elements in each class are related through transformation <bold>g</bold><sub>1</sub>=<bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic><bold>g</bold><sub>2</sub><bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic><sup>−1</sup> by <bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic> in group <italic>G</italic>. Sum <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold> of <italic><sup>o</sup>c<sub>k</sub></italic> elements in <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>’s class is invariant to <bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic> transformation. (It only permutes <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>-terms in <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold> thus <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold> commutes with all <bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic> in <italic>G</italic>.)</p>
<disp-formula id="FD94">
<label>(72)</label>
<mml:math id="mm129" display="block">
<mml:semantics id="sm129">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The product table for <italic>D</italic><sub>3</sub> class algebra [<italic>κ</italic><sub>1</sub> = <bold>1,</bold><italic>κ</italic><sub>2</sub> = <bold>r</bold><sup>1</sup> + <bold>r</bold><sup>2</sup>, <italic>κ</italic><sub>3</sub> = <bold>i</bold><sub>1</sub> + <bold>i</bold><sub>2</sub> + <bold>i</bold><sub>3</sub>] in <xref rid="FD95" ref-type="disp-formula">Equation (73)</xref> below follows by inspecting <italic>D</italic><sub>3</sub> group product tables in <xref ref-type="fig" rid="f16-ijms-14-00714">Figure 16</xref> or <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref>. It is a commutative algebra since each <italic>κ</italic><bold><sub>j</sub></bold> commutes with each <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold> as well as with each <bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic>. This guarantees a class algebra has a unique and invariant spectral resolution.</p>
<disp-formula id="FD95">
<label>(73)</label>
<mml:math id="mm130" display="block">
<mml:semantics id="sm130">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The first sum in <xref rid="FD94" ref-type="disp-formula">Equation (72)</xref> is over the <italic><sup>o</sup>c<sub>k</sub></italic> elements in <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>’s class. (<italic><sup>o</sup>c<sub>k</sub></italic> is order of <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold>.) The second sum is over all <italic><sup>o</sup>G</italic> group elements. The number of elements <bold>g</bold><italic><sub>t</sub></italic> that commute with <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> is <italic><sup>o</sup>s<sub>k</sub></italic>, the order of <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>’s self-symmetry <italic>s<sub>k</sub></italic>. Each group operator <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> has a self-symmetry group consisting of (at least) the identity <bold>1</bold> and powers (<bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>)<italic><sup>p</sup></italic> of itself. The order of class-<italic>k</italic> is the (integer) fraction <italic><sup>o</sup>c<sub>k</sub></italic>=<italic><sup>o</sup>G</italic>/<italic><sup>o</sup>s<sub>k</sub></italic>.</p></sec>
<sec>
<title>6.2.3. Resolving All-commuting Class Subalgebra: Centrum=<italic>κ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 3</title>
<p>Spectral resolution gives class-sum operators <italic>κ</italic><bold><sub>1</sub></bold>, <italic>κ</italic><bold><sub>2</sub></bold>, and <italic>κ</italic><bold><sub>3</sub></bold> as combinations of three <italic>D</italic><sub>3</sub>-invariant <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>-operators with each of the <italic>κ</italic><bold><sub>k</sub></bold> eigenvalues as coefficients. The <italic>κ</italic><bold><sub>3</sub></bold> characteristic equation found by <xref rid="FD95" ref-type="disp-formula">Equation (73)</xref> gives three <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> directly.</p>
<disp-formula id="FD96">
<label>(74)</label>
<mml:math id="mm131" display="block">
<mml:semantics id="sm131">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Standard notation <italic>A</italic><sub>1</sub>, <italic>A</italic><sub>2</sub>, and <italic>E</italic> is used for the three invariant idempotents <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD97">
<label>(75)</label>
<mml:math id="mm132" display="block">
<mml:semantics id="sm132">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Traces of <italic>D</italic><sub>3</sub> matrices (<bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>) in <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref> are zero excepting <italic>Trace</italic>(<bold>1</bold>) = 6. Traces of (<bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic>) then follow.</p>
<disp-formula id="FD98">
<label>(76)</label>
<mml:math id="mm133" display="block">
<mml:semantics id="sm133">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This means (<bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>) and (<bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>) are each 1-<italic>by</italic>-1 projectors while (<bold>P</bold><italic><sup>E</sup></italic>) splits into two 2-<italic>by</italic>-2 projectors. The latter splitting is not uniquely defined until subgroup chain <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> or a particular <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> chain is chosen, but relations in <xref rid="FD97" ref-type="disp-formula">Equation (75)</xref> are invariant and unique. The <italic>κ<sub>k</sub></italic> coefficients inside parentheses of <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> expansion give the <italic>D</italic><sub>3</sub><italic>character</italic> table for traces of irreducible representations (irreps). Irrep <italic>dimension ℓ<sup>α</sup></italic> is trace of the <italic>α<sup>th</sup></italic>-irrep of identity <bold>g</bold><sub>1</sub> = <bold>1</bold>.</p>
<disp-formula id="FD99">
<label>(77)</label>
<mml:math id="mm134" display="block">
<mml:semantics id="sm134">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec>
<sec>
<title>6.2.4. Resolving Maximal Mutually Commuting Subalgebra: rank = <italic>ρ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 4</title>
<p>Completing resolution of <italic>D</italic><sub>3</sub> uses a product of two completeness relations, the resolution of class identity <italic>κ</italic><sub>1</sub> = <bold>1</bold> in <xref rid="FD97" ref-type="disp-formula">Equation (75)</xref> with the identity resolution of a <italic>D</italic><sub>3</sub> subgroup <italic>C</italic><sub>3</sub> = [<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>2</sup>] or else <italic>C</italic><sub>2</sub> = [<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>]. In either case invariant <bold>P</bold><italic><sub>E</sub></italic> splits but <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> and <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> do not. In <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref><bold>P</bold><italic><sup>E</sup></italic> is split by <italic>C</italic><sub>2</sub> into plane-polarizing projectors <bold>P</bold><italic><sub>x,x</sub><sup>E</sup></italic> + <bold>P</bold><italic><sub>y,y</sub><sup>E</sup></italic> = <bold>P</bold><sub>0<sub>2</sub>0<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic> + <bold>P</bold><sub>1<sub>2</sub>1<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD100">
<label>(78)</label>
<mml:math id="mm135" display="block">
<mml:semantics id="sm135">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>All other </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>In <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">Equation (79)</xref><bold>P</bold><italic><sup>E</sup></italic> is split by <italic>C</italic><sub>3</sub> into Right and Left circular-polarized projectors <bold>P</bold><italic><sub>R,R</sub><sup>E</sup></italic> +<bold>P</bold><italic><sub>L,L</sub><sup>E</sup></italic> =<bold>P</bold><sub>1<sub>3</sub>1<sub>3</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>+<bold>P</bold><sub>2<sub>3</sub>2<sub>3</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD101">
<label>(79)</label>
<mml:math id="mm136" display="block">
<mml:semantics id="sm136">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>All other </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">0</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>ɛ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>In <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equations (78)</xref> and <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">(79)</xref>, neither <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> nor <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> split or change except to acquire some <italic>C</italic><sub>2</sub> or <italic>C</italic><sub>3</sub> labels. The total number (four) of irreducible idempotents after either complete splitting is the same group rank noted before: <italic>ρ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>)=4. But, the <italic>RL</italic>-circularly polarized pairs <bold>P</bold><italic><sub>R,R</sub><sup>E</sup></italic> and <bold>P</bold><italic><sub>L,L</sub><sup>E</sup></italic> split-out by <italic>C</italic><sub>3</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>2</sup>] differ from the linear <italic>xy</italic>-polarized pairs <bold>P</bold><italic><sub>x,x</sub><sup>E</sup></italic> and <bold>P</bold><italic><sub>y,y</sub><sup>E</sup></italic> split-out by <italic>C</italic><sub>2</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>]. <bold>P</bold><italic><sub>x,x</sub><sup>E</sup></italic> and <bold>P</bold><italic><sub>y,y</sub><sup>E</sup></italic> are, respectively, parallel (symmetric <bold>i</bold><sub>3</sub><bold>P</bold><italic><sub>x</sub><sup>E</sup></italic> =+<bold>P</bold><italic><sub>x</sub><sup>E</sup>)</italic> and anti-parallel (anti-symmetric <bold>i</bold><sub>3</sub><bold>P</bold><italic><sub>y</sub><sup>E</sup></italic> =−<bold>P</bold><italic><sub>y</sub><sup>E</sup>)</italic> to <italic>x</italic>-axial 180<italic><sup>o</sup></italic> rotation <bold>i</bold><sub>3</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f16-ijms-14-00714">Figure 16</xref> and will be used in examples.</p></sec>
<sec>
<title>6.2.5. Final Resolutions of Non-Commuting Algebra: <italic><sup>o</sup></italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 6</title>
<p>Mutually commuting algebras resolve into (<bold>I</bold><sub>2</sub> = <bold>I</bold>) operators 
<inline-formula>
<mml:math id="mm137" display="inline">
<mml:semantics id="sm137">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> that sum to identity operator <bold>1</bold>. They are split using the “one-equals-one-times-one” (<bold>1</bold>=<bold>1</bold>·<bold>1</bold>) trick in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equations (78)</xref> and <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">(79)</xref>.</p>
<p>Non-commuting algebras resolve into idempotents and nilpotent (<bold>N</bold><sup>2</sup> = <bold>0</bold>) operators 
<inline-formula>
<mml:math id="mm138" display="inline">
<mml:semantics id="sm138">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> that are split out using the following “operator-equals-one-times-operator-times-one” (<bold>g</bold>=<bold>1</bold>·<bold>g</bold>·<bold>1</bold>) trick. It is only necessary that <bold>1</bold> be resolved into rank-number <italic>ρ</italic> of irreducible idempotents as in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref> or <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">(79)</xref>. (Here <italic>ρ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>) = 4.)</p>
<disp-formula id="FD102">
<label>(80)</label>
<mml:math id="mm139" display="block">
<mml:semantics id="sm139">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The product in <xref rid="FD102" ref-type="disp-formula">Equation (80)</xref> could have sixteen terms, but only six survive due to idempotent orthogonality <bold>P</bold><italic><sub>j,j</sub><sup>α</sup></italic><bold>P</bold><italic><sub>k,k</sub><sup>β</sup></italic> = <italic>δ<sup>α,β</sup>δ<sub>j,k</sub></italic><bold>P</bold><italic><sub>j,j</sub><sup>α</sup>,</italic> and the fact that both <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> and <bold>P</bold><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> remain invariant and commute with all <bold>P</bold><italic><sub>j,j</sub><sup>α</sup></italic> and all <bold>g</bold>.</p>
<disp-formula id="FD103">
<label>(81)</label>
<mml:math id="mm140" display="block">
<mml:semantics id="sm140">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This reduces to a non-Abelian spectral resolution of <italic>D</italic><sub>3</sub> that generalizes resolution <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> of Abelian <italic>C</italic><sub>6</sub> and includes two nilpotent projectors <bold>P</bold><italic><sub>j,k</sub><sup>α</sup></italic> multiplied by off-diagonal irrep matrix components <italic>D<sub>j,k</sub><sup>α</sup></italic> as well as the four idempotents <bold>P</bold><italic><sub>j,j</sub><sup>α</sup></italic> with their diagonal irrep matrix coefficients <italic>D<sub>j,j</sub><sup>α</sup></italic> that are not altogether unlike the <italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>)<bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> terms in <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref>. ( Now <italic>X</italic> has matrix indices (<italic>X<sub>j,k</sub></italic>).)</p>
<disp-formula id="FD104">
<label>(82a)</label>
<mml:math id="mm141" display="block">
<mml:semantics id="sm141">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD105">
<label>(82b)</label>
<mml:math id="mm142" display="block">
<mml:semantics id="sm142">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>g</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>j</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mtext>g</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>j</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Terms (1<italic>/n</italic>)<italic>D</italic><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)*</sup>(<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>)<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic> in <xref rid="FD80" ref-type="disp-formula">Equation (59)</xref> of <bold>P</bold><sup>(</sup><italic><sup>m</sup></italic><sup>)</sup> of <italic>C<sub>n</sub></italic> in <xref rid="FD72" ref-type="disp-formula">Equation (52)</xref> generalize here to <bold>P</bold><italic><sub>j,k</sub><sup>α</sup></italic> and invert <xref rid="FD104" ref-type="disp-formula">Equation (82a)</xref> to <xref rid="FD106" ref-type="disp-formula">Equation (83)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD106">
<label>(83)</label>
<mml:math id="mm143" display="block">
<mml:semantics id="sm143">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>D</italic><sub>3</sub> resolution in <xref rid="FD105" ref-type="disp-formula">Equation (82b)</xref> has two irreps <italic>D<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> and <italic>D<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> of dimension <italic>ℓ<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>=1=<italic>ℓ<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> and a third irrep <italic>D<sup>E</sup></italic> of dimension <italic>ℓ<sup>E</sup></italic>=2 as noted in the first column of the character array in <xref rid="FD99" ref-type="disp-formula">Equation (77)</xref>. The irrep dimensions are related to the centrum <italic>κ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>)=3, rank <italic>ρ</italic>(<italic>D</italic><sub>3</sub>)=4, and order <italic><sup>o</sup>D</italic><sub>3</sub>=6. The following power sums of <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> apply to any finite group <italic>G</italic>.</p>
<disp-formula id="FD107">
<label>(84)</label>
<mml:math id="mm144" display="block">
<mml:semantics id="sm144">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec></sec>
<sec>
<title>6.3. Spectral Resolution of Dual Groups D<sub>3</sub> and D̄<sub>3</sub></title>
<p>Spectral resolution shown in <xref rid="FD104" ref-type="disp-formula">Equations (82a)</xref> and <xref rid="FD106" ref-type="disp-formula">(83)</xref> of non-Abelian group <italic>G</italic> reduce <bold>g</bold>·<bold>h</bold>-product tables in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> to <italic>P</italic>-projector algebra.</p>
<disp-formula id="FD108">
<label>(85)</label>
<mml:math id="mm145" display="block">
<mml:semantics id="sm145">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Product tables in <xref rid="FD109" ref-type="disp-formula">Equation (86)</xref> for <italic>D</italic><sub>3</sub> projectors <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> generalize the <italic>C</italic><sub>6</sub> idempotent table in <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref>. Non-commutativity entails a pair of tables like the <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold> form and <bold>gg</bold><sup>†</sup>-forms in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> for “lab” <bold>g</bold> and “body” <bold>ḡ</bold> operators. Tables in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> differ by switching conjugate pair <bold>r</bold><sup>1</sup> and <bold>r</bold><sup>2</sup> on side and top.(<bold>r</bold><sup>1†</sup> = <bold>r</bold><sup>2</sup>) The rest are self conjugate. (<bold>i</bold><sub>1</sub><sup>†</sup>=<bold>i</bold><sub>1</sub>, <italic>etc</italic>.) Similarly, tables in <xref rid="FD109" ref-type="disp-formula">Equation (86)</xref> differ by switching conjugate nilpotent pair <bold>P</bold><italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic> and <bold>P</bold><italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic>. (<bold>P</bold><italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic><sup>†</sup> =<bold>P</bold><italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic>) The rest are self-conjugate. (<bold>P</bold><italic><sub>jj</sub><sup>α</sup></italic><sup>†</sup> =<bold>P</bold><italic><sub>jj</sub><sup>α</sup></italic>)</p>
<disp-formula id="FD109">
<label>(86)</label>
<mml:math id="mm146" display="block">
<mml:semantics id="sm146">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The <bold>p</bold><sup>†</sup><bold>p</bold> and <bold>pp</bold><sup>†</sup> tables in <xref rid="FD109" ref-type="disp-formula">Equation (86)</xref> give commuting representations of projector <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> just as <bold>g</bold><sup>†</sup><bold>g</bold> and <bold>gg</bold><sup>†</sup> tables in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> give commuting (<bold>g</bold>)<italic><sub>G</sub></italic>-matrices in <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref>. Wherever <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> appears in a table, a “1” is put in its (<bold>p</bold>)-matrix. Putting “<italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>)” at each <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> spot instead gives the following <bold>p</bold><sup>†</sup><bold>p</bold>-representation (<bold>g</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> of <bold>g</bold> since it is a sum of <italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>)<bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> in <xref rid="FD104" ref-type="disp-formula">Equation (82a)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD110">
<label>(87)</label>
<mml:math id="mm147" display="block">
<mml:semantics id="sm147">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Conjugate <bold>pp</bold><sup>†</sup>-representation (<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> of <bold>ḡ</bold> has complex conjugate “<italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic><sup>*</sup> (<italic>g</italic>)” put at each <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> spot. The matrices in <xref rid="FD110" ref-type="disp-formula">Equations (87)</xref> and <xref rid="FD111" ref-type="disp-formula">(88)</xref> are transformations (<bold>g</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> = <italic>T</italic>(<bold>g</bold>)<italic><sub>G</sub>T</italic><sup>†</sup> and (<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> = <italic>T</italic>(<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>G</sub>T</italic><sup>†</sup> of the respective matrices in <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equations (69a)</xref> and <xref rid="FD91" ref-type="disp-formula">(69b)</xref> by transformation <italic>T</italic> composed of <italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>) components. The <italic>C</italic><sub>6</sub> analogy is Fourier transform <xref rid="FD71" ref-type="disp-formula">Equation (51)</xref> from <xref rid="FD68" ref-type="disp-formula">Equation (48)</xref> to <xref rid="FD74" ref-type="disp-formula">Equation (54)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD111">
<label>(88)</label>
<mml:math id="mm148" display="block">
<mml:semantics id="sm148">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Matrices ...(<bold>r̄</bold><sup>2</sup>)<italic><sub>P</sub>,</italic> (<bold>ī</bold><sub>1</sub>)<italic><sub>P</sub>, ...</italic> defined by <xref rid="FD111" ref-type="disp-formula">Equation (88)</xref> commute with every ...(<bold>r</bold><sup>2</sup>)<italic><sub>P</sub>,</italic> (<bold>i</bold><sub>1</sub>)<italic><sub>P</sub>, ...</italic> defined by <xref rid="FD110" ref-type="disp-formula">Equation (87)</xref> while each represents identical <italic>non</italic>-commutative <italic>D</italic><sub>3</sub> product tables in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref>. Both use real [<italic>x, y</italic>]-based <bold>i</bold><sub>3</sub>-diagonal irreps <italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>) given below.</p>
<disp-formula id="FD112">
<label>(89)</label>
<mml:math id="mm149" display="block">
<mml:semantics id="sm149">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><xref ref-type="app" rid="app1-ijms-14-00714">Appendix-A</xref> describes elementary derivation and visualization of <italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>) and their projectors <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> (<italic>g</italic>).</p></sec>
<sec>
<title>6.4. Spectral Resolution of D<sub>3</sub> Hamiltonian</title>
<p>Hamiltonian <bold>H</bold>-matrix in <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> has six parameters [<italic>r</italic><sub>0</sub><italic>, r</italic><sub>1</sub><italic>, r</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>1</sub><italic>, i</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>3</sub>] or coefficients of its expansion <xref rid="FD92" ref-type="disp-formula">Equation (70)</xref> in terms of intrinsic <italic>D̄</italic><sub>3</sub> operators [<bold>1</bold> = <bold>r̄</bold><sup>0</sup><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sup>2</sup><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>3</sub>]. The parameters are indicated in <xref ref-type="fig" rid="f17-ijms-14-00714">Figure 17</xref> by tunneling paths between the first <italic>D</italic><sub>3</sub> base state |1〉 and other <italic>D</italic><sub>3</sub>-defined base states |<bold>g</bold>〉 = <bold>g</bold>|1〉 representing potential minima.</p>
<p>The resolution of <bold>H</bold>-matrix then follows that of <bold>ḡ</bold> and (<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> -matrices. Any reduction of all (<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> -matrices, such as the [<italic>x, y</italic>]-reduction in <xref rid="FD111" ref-type="disp-formula">Equation (88)</xref>, also reduces the (<bold>H</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> -matrix accordingly. Row-<bold>1</bold> of (<bold>H</bold><italic><sub>P</sub>)</italic> in <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> has all six parameters.</p>
<disp-formula id="FD113">
<label>(90)</label>
<mml:math id="mm150" display="block">
<mml:semantics id="sm150">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>If the <italic>P</italic>-nilpotent pair are switched to ... <bold>P</bold><italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic>, <bold>P</bold><italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic>.., then (<bold>H</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> and all (<bold>ḡ</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> (instead of all (<bold>g</bold>)<italic><sub>P</sub></italic> as in <xref rid="FD110" ref-type="disp-formula">Equation (87)</xref>) are diagonal with eigenvalues <italic>H<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> and <italic>H<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> or block-diagonal with a pair of identical 2-<italic>by</italic>-2 <italic>H<sup>E</sup></italic>-blocks.</p>
<disp-formula id="FD114">
<label>(91)</label>
<mml:math id="mm151" display="block">
<mml:semantics id="sm151">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The <italic>H</italic>-block matrix components follow by combining <xref rid="FD112" ref-type="disp-formula">Equation (89)</xref> with <xref rid="FD113" ref-type="disp-formula">Equation (90)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD115">
<label>(92)</label>
<mml:math id="mm152" display="block">
<mml:semantics id="sm152">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Irrep-dimension <italic>ℓ<sup>E</sup></italic> = 2 implies (at least) 2-fold degenerate <italic>E</italic>-level since eigenvalues of identical <italic>H<sup>E</sup></italic>-blocks must also be identical, but only certain parameter values give diagonal <italic>H<sup>E</sup></italic>-blocks in <xref rid="FD115" ref-type="disp-formula">Equation (92)</xref>, <italic>i.e</italic>., real <italic>r</italic><sub>1</sub> = <italic>r</italic><sub>2</sub><sup>*</sup> and equal <italic>i</italic><sub>1</sub> = <italic>i</italic><sub>2</sub>.</p>
<disp-formula id="FD116">
<label>(93)</label>
<mml:math id="mm153" display="block">
<mml:semantics id="sm153">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>For</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>These are the values that respect the local <italic>D</italic><sub>3</sub> ⊃ <italic>C</italic><sub>2</sub>[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>] subgroup chain symmetry that gave (<italic>x, y</italic>)-plane polarized splitting in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref>. This is broken by a complex <italic>r</italic><sub>1</sub> or by unequal <italic>i</italic><sub>1</sub> and <italic>i</italic><sub>2</sub>. Complex <italic>r</italic><sub>1</sub> = |<italic>r</italic>|<italic>e<sup>iφ</sup></italic> gives rise to complex rotating-wave eigenstates similar to ones in <xref ref-type="fig" rid="f15-ijms-14-00714">Figure 15</xref> but, unlike that ZB1 model, cannot split <italic>E</italic>-degeneracy. Unequal <italic>i</italic><sub>1</sub> and <italic>i</italic><sub>2</sub> shift standing-wave nodes but cannot split <italic>E</italic>-doublets either. <italic>E</italic>-levels may split if <bold>H</bold> contains <italic>external</italic> or <italic>lab</italic>-based operators <bold>g</bold> in addition to its <italic>internal</italic> or <italic>body</italic>-based <bold>ḡ</bold>, but it thereby loses its <italic>D</italic><sub>3</sub> symmetry.</p></sec>
<sec>
<title>6.5. Global-Lab-Relative G versus Local-Body-Relative Ḡ Base State Definition</title>
<p>Non-Abelian symmetry analysis in general, and the present example of <italic>D</italic><sub>3</sub> resolution in particular, involves a dual-group relativity between an <italic>extrinsic</italic> or <italic>global</italic> “lab-based” group <italic>G</italic>=<italic>D</italic><sub>3</sub> on one hand, and an <italic>intrinsic</italic> or <italic>local</italic> “body-based” group <italic>Ḡ</italic> = <italic>D̄</italic><sub>3</sub> on the other hand. Each <bold>ḡ</bold> in <italic>Ḡ</italic> commutes with each <bold>g</bold> in <italic>G</italic>.</p>
<p>In the present example, the <italic>global</italic> “lab-based” group <italic>G</italic>=<italic>D</italic><sub>3</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>2</sup><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>] labels equivalent locations in a potential or lab-based field and is a reference frame for an excitation wave or “body” occupying lab locations.</p>
<p>On the other hand, the <italic>local</italic> “bod-based” group <italic>Ḡ</italic>=<italic>D̄</italic><sub>3</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sup>2</sup><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>ī</bold><sub>3</sub>] regards the excitation wave as a reference frame to define relative location of the potential or laboratory field.</p>
<p>Quantum waves provide the most precise space-time reference frames that are possible in any situation due to the ultra-sensitive nature of wave interferometry. This is the case for optical coherent waves or electronic and nuclear matter waves. The latter derive their space-time symmetry properties from the former, and these are deep classical and quantum mechanical rules of engagement for currently accepted Hamiltonian quantum theory.</p>
<p>Interference of two waves depends only on <italic>relative</italic> position as reflected in the following equivalent definitions of base kets for waves in a <italic>D</italic><sub>3</sub> potential of <xref ref-type="fig" rid="f16-ijms-14-00714">Figure 16</xref> with six localized wave bases [|<bold>1</bold>〉<italic>,</italic> |<bold>r</bold><sup>1</sup>〉<italic>,</italic> |<bold>r</bold><sup>2</sup>〉<italic>,</italic> |<bold>i</bold><sub>1</sub>〉<italic>,</italic> |<bold>i</bold><sub>2</sub>〉<italic>,</italic> |<bold>i</bold><sub>3</sub>〉] in <xref ref-type="fig" rid="f17-ijms-14-00714">Figure 17</xref>. (We call this the “Mock-Mach Principle” of wave relativity.)</p>
<disp-formula id="FD117">
<label>(94)</label>
<mml:math id="mm154" display="block">
<mml:semantics id="sm154">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Key to this definition is the independence and <italic>mutual commutation</italic> of dual sets <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref> and <xref rid="FD91" ref-type="disp-formula">(69b)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD118">
<label>(95)</label>
<mml:math id="mm155" display="block">
<mml:semantics id="sm155">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Neither relation makes sense if we were to equate <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> with <bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><sup>−1</sup>. The effect of <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> is equal to that of <bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><sup>−1</sup><italic>only</italic> when acting on the origin-state |<bold>1</bold>〉. The action of global <bold>i</bold><sub>2</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f18-ijms-14-00714">Figure 18a</xref> is compared with local<bold>ī</bold><sub>2</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f18-ijms-14-00714">Figure 18b</xref> that gives the same <italic>relative</italic> position of wave and wells. In <xref ref-type="fig" rid="f18-ijms-14-00714">Figure 18c</xref> product <bold>ī</bold><sub>1</sub><bold>ī</bold><sub>2</sub> = <bold>r̄</bold> has the same action as <bold>i</bold><sub>2</sub><bold>i</bold><sub>1</sub>=<bold>r</bold><sup>−1</sup>=<bold>r</bold><sup>2</sup> on |<bold>1</bold>〉.</p>
<p>Different points of view show how “body” <bold>ḡ</bold> operations relate to the “lab” <bold>g</bold>. Starting from state |<bold>1</bold>〉, <bold>r̄</bold><sup>1</sup> = <bold>r̄</bold> rotates lab potential clockwise (−120<italic><sup>o</sup></italic>) in a view where the body “stays put”. The body wave ends up in the same well as it would if, instead, the body rotates counter-clockwise (+120<italic><sup>o</sup></italic>) by <bold>r</bold>=<bold>r</bold><sup>1</sup> in a lab frame that “stays put.”</p>
<p>In a lab view, effects of body operation <bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic> and lab operation <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic><sup>−1</sup> on |<bold>1</bold>〉 are the same except that <bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><sup>−1</sup> also moves each body operation <bold>ḡ</bold><italic><sub>j</sub></italic> in the same way to <bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><bold>ḡ</bold><italic><sub>j</sub></italic><bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><sup>−1</sup>. The lab view of a lab operation <bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic> does not see any of lab <bold>g</bold><italic><sub>j</sub></italic> axes change location. The following generalization of lab-body relativity relation <xref rid="FD117" ref-type="disp-formula">Equation (94)</xref> using <xref rid="FD118" ref-type="disp-formula">Equation (95)</xref> shows how <bold>ḡ</bold><italic><sub>j</sub></italic> affects arbitrary |<bold>g</bold><italic><sub>k</sub></italic>〉.</p>
<disp-formula id="FD119">
<label>(96)</label>
<mml:math id="mm156" display="block">
<mml:semantics id="sm156">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec>
<sec>
<title>6.6. Global versus Local Eigenstate Symmetry</title>
<p>Applying projector <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> in <xref rid="FD106" ref-type="disp-formula">Equation (83)</xref> to origin ket |<bold>1</bold>〉 gives a local-global symmetry-defined ket |<italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> 〉.</p>
<disp-formula id="FD120">
<label>(97)</label>
<mml:math id="mm157" display="block">
<mml:semantics id="sm157">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The norm-factor <italic>N</italic>=<italic><sup>o</sup>G</italic>/<italic>ℓ<sup>α</sup></italic> is a non-Abelian generalization of the integral norm <italic>N</italic> for Abelian <italic>C<sub>N</sub></italic> eigenket projection in <xref rid="FD82" ref-type="disp-formula">Equation (61)</xref>. Interestingly, the non-Abelian norm is also an integer since irrep dimension <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> is always a factor of its group’s order <italic><sup>o</sup>G</italic>.</p>
<p>A non-Abelian projection ket in <xref rid="FD120" ref-type="disp-formula">Equation (97)</xref> has two independent symmetry labels <italic>j</italic> and <italic>k</italic> belonging to global-lab symmetry operators <bold>g</bold> and local-body operators <bold>ḡ</bold>, respectively. Application of <bold>g</bold>-resolution <xref rid="FD104" ref-type="disp-formula">Equation (82a)</xref> to ket <xref rid="FD120" ref-type="disp-formula">Equation (97)</xref> is reduced by <bold>P</bold>-product rules in <xref rid="FD108" ref-type="disp-formula">Equation (85)</xref> to the following global transformation.</p>
<disp-formula id="FD121">
<label>(98)</label>
<mml:math id="mm158" display="block">
<mml:semantics id="sm158">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The corresponding local operator <bold>ḡ</bold> first commutes through <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> according to <xref rid="FD118" ref-type="disp-formula">Equation (95)</xref> and is converted by <xref rid="FD117" ref-type="disp-formula">Equation (94)</xref> to inverse global <bold>g</bold><sub>−</sub><bold><sub>1</sub></bold> on the right of <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> using <xref rid="FD104" ref-type="disp-formula">Equation (82a)</xref> again. Finally, unitary irreps <italic>D<sub>α</sub></italic>(<italic>g</italic><sup>−1</sup>) = <italic>D<sup>α</sup></italic><sup>†</sup>(<italic>g</italic>) are assumed.</p>
<disp-formula id="FD122">
<label>(99)</label>
<mml:math id="mm159" display="block">
<mml:semantics id="sm159">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>μ</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mi>N</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>A summary of the results is consistent with the block matrix forms in <xref rid="FD110" ref-type="disp-formula">Equations (87)</xref> and <xref rid="FD111" ref-type="disp-formula">(88)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD123">
<label>(100)</label>
<mml:math id="mm160" display="block">
<mml:semantics id="sm160">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Choice of subgroup <italic>C</italic><sub>2</sub> = [<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><bold><sub>3</sub></bold>] in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref> leads to (<italic>x, y</italic>)-polarized states (<italic>m</italic>)<sub>2</sub> labeled by their <bold>i</bold><sub>3</sub> eigenvalues (−1)<italic><sup>m</sup></italic>.</p>
<disp-formula id="FD124">
<label>(101)</label>
<mml:math id="mm161" display="block">
<mml:semantics id="sm161">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Physical significance of these global-(<italic>j</italic>) and local-(<italic>k</italic>) values are now discussed using <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>.</p>
<p>Wherever the global <italic>j</italic> is <italic>x</italic> or <bold>i</bold><sub>3</sub>-symmetric (0<sub>2</sub>), then the entire wave is symmetric to <italic>x</italic>-axial rotation by <italic>π</italic> in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19a</xref> or horizontal reflection through the middle square-well in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19b</xref>. Similarly, wherever the global <italic>j</italic> is <italic>y</italic> or <bold>i</bold><sub>3</sub>-<italic>anti</italic>symmetric (1<sub>2</sub>), that is seen for each overall figure, too.</p>
<p>However, if the local <italic>k</italic> is <italic>x</italic> or <bold>i</bold><sub>3</sub>-symmetric (0<sub>2</sub>), the local wave in <italic>each</italic> well has no node and is symmetric to its local axis of rotation by <italic>π</italic> in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19a</xref> or horizontal reflection of <italic>each</italic> square-well in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19b</xref>. Similarly, wherever the local <italic>k</italic> is <italic>y</italic> or <bold>i</bold><sub>3</sub>-<italic>anti</italic>symmetric (1<sub>2</sub>), that antisymmetry and one node is seen in <italic>each</italic> well, too.</p>
<p>Local and global symmetry clash along the <bold>i</bold><sub>3</sub>-axis for states projected by nilpotent <bold>P</bold><italic><sub>xy</sub><sup>α</sup></italic> or <bold>P</bold><italic><sub>yx</sub><sup>α</sup></italic>. The result is the <italic>x</italic>-axial wave nodes indicated by pairs of arrows in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>. The |<italic>E<sub>yx</sub></italic>〉 wave in the lower right of <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19b</xref> appears quite suppressed on the <bold>i</bold><sub>3</sub>-axis. However, the simulation of the |<italic>E<sub>xy</sub></italic>〉 in the upper left seems to have its “node” coming unglued.</p>
<p>The “unglued” level <italic>ω<sub>xy</sub><sup>E</sup></italic> is higher than <italic>ω<sub>yx</sub><sup>E</sup></italic> and enjoys more tunneling. If tunneling increases so do parameters such as <italic>r</italic><sub>1</sub> and <italic>r</italic><sub>2</sub> in <xref rid="FD115" ref-type="disp-formula">Equation (92)</xref> that do not respect <italic>x</italic>-axial local subgroup <italic>C</italic><sub>2</sub> = [<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><bold><sub>3</sub></bold>]. This breaks <italic>x</italic>-axial nodes and <bold>i</bold><sub>3</sub> local symmetry causing <italic>E</italic>-modes to be less <italic>C</italic><sub>2</sub>-local and more like current-carrying above-barrier <italic>C</italic><sub>3</sub>-local waves rotating on <italic>r</italic>-paths. <italic>D</italic><sub>3</sub> correlation arrays in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> with <italic>C</italic><sub>2</sub> or <italic>C</italic><sub>3</sub> indicate level cluster structure for extremes of each case.</p>
<disp-formula id="FD125">
<label>(102)</label>
<mml:math id="mm162" display="block">
<mml:semantics id="sm162">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Column 0<sub>2</sub> of array <italic>D</italic><sub>3</sub> ⊃ <italic>C</italic><sub>2</sub> in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> correlates to <italic>A</italic><sub>1</sub> and <italic>E</italic>. The lower (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>, E</italic>)-level cluster in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref> has 0<sub>2</sub> local symmetry and lies below cluster-(<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>, E</italic>) that has local 1<sub>2</sub> symmetry according to the 1<sub>2</sub> column of <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref>. Column 0<sub>3</sub> of table <italic>D</italic><sub>3</sub> ⊃ <italic>C</italic><sub>3</sub> indicates that <italic>A</italic><sub>1</sub> and <italic>A</italic><sub>2</sub> levels cluster under extreme <italic>C</italic><sub>3</sub> localization, but columns 1<sub>3</sub> and 2<sub>3</sub> indicate that each <italic>E</italic> doublet level is unclustered under <italic>C</italic><sub>3</sub> with no extra degeneracy beyond its own (<italic>ℓ<sup>E</sup></italic> = 2).</p>
<p>A classical analog of quantum waves states in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref> is displayed in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref> in the form of vibrational modes for an <italic>X</italic><sub>3</sub> molecule. A detailed description of this analogy in <xref ref-type="app" rid="app1-ijms-14-00714">Appendix A</xref> includes modes of various local symmetry combinations analogous to those introduced above and in Sections 6.7.1 and 6.7.2 below.</p></sec>
<sec>
<title>6.7. Symmetry Correlation and Frobenius Reciprocity</title>
<p>The mathematical basis of correlation arrays in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> is a Frobenius reciprocity relation that exists between irreps of a group and its subgroups. This may be clarified by appealing to the physics of <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> -projected states |<italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> 〉 such as are displayed in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref> and by exploiting the duality between their local and global symmetry and subgroups.</p>
<p><italic>D</italic><sub>3</sub>-symmetric Hamiltonian <bold>H</bold> in (<xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">71</xref>) is made only of local <bold>ḡ</bold> that couple |<italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> 〉-states through local <italic>k</italic>-indices by <xref rid="FD123" ref-type="disp-formula">Equation (100)</xref> but leave all <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> values of global <italic>j</italic>-indices unchanged. Thus <italic>α</italic>-eigenstates of <bold>H</bold> mix <italic>k</italic>-values to form <italic>ℓ<sup>α</sup></italic>-fold degenerate levels labeled by <italic>j</italic>-indices. (Recall <italic>ℓ<sup>E</sup></italic> = 2 equal sub-matrices <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">Equation (93)</xref> in <xref rid="FD114" ref-type="disp-formula">(91)</xref>.) Further degeneracy or near-degeneracy (“clustering”) occurs if inter-and-intra local tunneling coefficients decrease exponentially with quantum numbers thus isolating equivalent local modes into nearly degenerate sets of “spontaneously” broken local symmetry.</p>
<p>In contrast to this clustering or “un-splitting” associated with local <bold>ḡ</bold> symmetry operators, global <bold>g</bold> are associated with external or “applied” symmetry reduction that causes level <italic>splitting</italic>. Adding global <bold>g</bold><italic><sub>m</sub></italic> to a Hamiltonian <bold>H</bold> reduces its <italic>G</italic>-symmetry to a self-symmetry subgroup <italic>K</italic>=<italic>s<sub>m</sub></italic> consisting of operators that commute with <bold>g</bold><italic><sub>m</sub></italic>. Adding a combination of <bold>g</bold><italic><sub>m</sub></italic> and <bold>g</bold><italic><sub>n</sub></italic> reduces <italic>K</italic> to an even smaller self-symmetry intersection group <italic>s<sub>m</sub></italic> ∩ <italic>s<sub>n</sub></italic>.</p>
<p>Global <bold>g</bold> couple |<italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> 〉-states through global <italic>j</italic>-indices according to <xref rid="FD121" ref-type="disp-formula">Equation (98)</xref>. The more global perturbations are added to a Hamiltonian <bold>H</bold> the more likely it is to split <italic>ℓ<sup>α</sup></italic>-fold <italic>j</italic>-degeneracy (for <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> ≥ 2) and/or linebreak alter eigenfunctions.</p>
<sec>
<title>6.7.1. Global “Applied” Symmetry Reduction, Subduction, and Level Splitting</title>
<p>In the <italic>G</italic>=<italic>D</italic><sub>3</sub> example, adding matrix (<bold>r</bold><sup>1</sup>) from <xref rid="FD90" ref-type="disp-formula">Equation (69a)</xref> to (<bold>H</bold>) in <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> reduces its symmetry to <italic>K</italic>=<italic>C</italic><sub>3</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>r</bold><sup>2</sup>], and adding (<bold>i</bold><sub>3</sub>) reduces it to <italic>K</italic>=<italic>C</italic><sub>2</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>]. Adding a combination of (<bold>r</bold><sup>1</sup>) and (<bold>i</bold><sub>3</sub>) completely reduces (<bold>H</bold>)-symmetry to intersection <italic>C</italic><sub>3</sub>∩<italic>C</italic><sub>2</sub>=<italic>C</italic><sub>1</sub>=[<bold>1</bold>], which corresponds to having <italic>no</italic> global symmetry.</p>
<p>By reducing <italic>G</italic> to a subgroup <italic>K</italic>⊂<italic>G</italic>, each <italic>G</italic>-labeled <italic>α</italic>-level becomes relabeled by that subgroup <italic>K</italic> and split (if <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> ≥ 2) in precisely the way that central <italic>G</italic>-idempotent <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> is relabeled and/or split by unit resolution shown in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref> or <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">(79)</xref>. The splitting in <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">Equation (79)</xref> of <italic>D</italic><sub>3</sub> idempotent <bold>P</bold><italic><sup>E</sup></italic> into <italic>C</italic><sub>3</sub>-labeled <bold>P</bold><sub>1<sub>3</sub>1<sub>3</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic> plus <bold>P</bold><sub>2<sub>3</sub>2<sub>3</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic> implies the <italic>D</italic><sub>3</sub> doublet level <italic>ω<sup>E</sup></italic> splits into <italic>C</italic><sub>3</sub>-labeled singlets <italic>ω</italic><sup>1<sub>3</sub></sup> and <italic>ω</italic><sup>2<sub>3</sub></sup>. Both <italic>D</italic><sub>3</sub> singlets <italic>A</italic><sub>1</sub> and <italic>A</italic><sub>2</sub> end up relabeled with <italic>C</italic><sub>3</sub> scalar 0<sub>3</sub> labels.</p>
<disp-formula id="FD126">
<label>(103)</label>
<mml:math id="mm163" display="block">
<mml:semantics id="sm163">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>⊕</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>↘</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Global <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> relabeling and/or splitting is by <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref>. Now <italic>D</italic><sub>3</sub> singlets have different labels 0<sub>2</sub> and 1<sub>2</sub>.</p>
<disp-formula id="FD127">
<label>(104)</label>
<mml:math id="mm164" display="block">
<mml:semantics id="sm164">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>~</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>⊕</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>↘</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Center portions of splitting relations in <xref rid="FD126" ref-type="disp-formula">Equations (103)</xref> and <xref rid="FD127" ref-type="disp-formula">(104)</xref> use <italic>subduction</italic> symbols (↓) to denote how each <italic>D</italic><sub>3</sub> irrep-<italic>D<sup>α</sup></italic> reduces to subgroup <italic>C</italic><sub>3</sub> or <italic>C</italic><sub>2</sub> irreps under their respective global symmetry breaking. Earlier studies [<xref ref-type="bibr" rid="b34-ijms-14-00714">34</xref>] have referred to these multiple subgroup splittings as multiple frameworks. Each <italic>α</italic>-row of <xref rid="FD126" ref-type="disp-formula">Equations (103)</xref> and <xref rid="FD127" ref-type="disp-formula">(104)</xref> corresponds to the row <italic>α</italic>=<italic>A</italic><sub>1</sub>, <italic>A</italic><sub>2</sub>, or <italic>E</italic>, of correlation array <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> or <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>, respectively, in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref>.</p></sec>
<sec>
<title>6.7.2. Local “Spontaneous” Symmetry Reduction, Induction, and Level Clustering</title>
<p>Opposite to global <italic>G</italic>⊃<italic>K</italic> symmetry irrep subduction <italic>D<sup>α</sup></italic>(<italic>G</italic>)↓<italic>K</italic>=...⊕<italic>d<sup>a</sup></italic>(<italic>K</italic>)⊕<italic>d<sup>b</sup></italic>(<italic>K</italic>)⊕... that predicts level-splitting is the reverse relation of local <italic>K</italic>⊂<italic>G</italic> symmetry irrep <italic>induction d<sup>a</sup></italic>(<italic>K</italic>)↑<italic>G</italic>=...⊕<italic>D<sup>α</sup></italic>(<italic>G</italic>)⊕<italic>D<sup>β</sup></italic>(<italic>G</italic>)⊕... that predicts “unsplitting” or level-clustering. In the former, an <italic>ℓ<sup>α</sup></italic>-dimensional irrep <italic>D<sup>α</sup></italic>(<bold>k</bold>) of global <italic>G</italic>-symmetry is reducible to smaller (<italic>ℓ<sup>a</sup></italic> ≤ <italic>ℓ<sup>α</sup></italic>) block-diagonal irreps <italic>d<sup>a</sup></italic>(<bold>k</bold>) of a subgroup <italic>K</italic>. In the latter, a <italic>K</italic> irrep <italic>d<sup>a</sup></italic> is induced (actually <italic>projected</italic>) kaleidoscope-like onto coset bases of a larger induced representation <italic>d<sup>a</sup></italic>↑<italic>G</italic> of <italic>G</italic> that is generally reducible to <italic>G</italic> irreps <italic>D<sup>α</sup></italic>.</p>
<p>Base states |<italic>k</italic> ↑<italic><sub>j</sub><sup>α</sup></italic> 〉 of induced representation <italic>d<sup>k</sup></italic>↑<italic>G</italic> are each made by a <italic>G</italic>-projector <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> acting on local <italic>d<sup>k</sup></italic>-symmetry base state |<italic>k</italic>〉=<bold>P</bold><italic><sup>k</sup></italic>|<italic>k</italic>〉 defined by local <italic>K</italic>-projector <bold>P</bold><italic><sup>k</sup></italic>. <italic>G</italic>-projection is simpler if <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> is also based on <italic>K</italic>-projection. (It helps to stick with one framework through this!)</p>
<p>Of all <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>-projectors <bold>P</bold><italic><sub>j</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sub>k</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> based on <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref>, only <bold>P</bold><sub>0<sub>2</sub>0<sub>2</sub></sub><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>, <bold>P</bold><sub>0<sub>2</sub>0<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>, and <bold>P</bold><sub>1<sub>2</sub>0<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic> have right index <italic>k</italic><sub>2</sub> = 0<sub>2</sub>. Only these can project induced states |0<sub>2</sub> ↑<italic><sub>j</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> 〉 from local base state |0<sub>2</sub>〉 corresponding to the 0<sub>2</sub>-column of <italic>D</italic><sub>3</sub> ⊃ <italic>C</italic><sub>2</sub> array in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> having <italic>A</italic><sub>1</sub> and <italic>E</italic>. Similarly, <italic>A</italic><sub>2</sub> and <italic>E</italic> in the 1<sub>2</sub>-column of <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> correspond to <bold>P</bold><sub>1<sub>2</sub>1<sub>2</sub></sub><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>, <bold>P</bold><sub>0<sub>2</sub>1<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>, and <bold>P</bold><sub>1<sub>2</sub>1<sub>2</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic> projecting states |1<sub>2</sub> ↑<italic><sub>j</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> 〉 from a local |1<sub>2</sub>〉 state. Each projector <bold>P</bold><italic><sub>j</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sub>k</sub></italic><sub><sub>2</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> in <xref rid="FD127" ref-type="disp-formula">Equation (104)</xref> has a <italic>C</italic><sub>2</sub>-subgroup projector <bold>P</bold><italic><sup>k</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> “right-guarding” the side facing each local <italic>ℓ</italic><sub>2</sub>-ket |<italic>ℓ</italic><sub>2</sub>〉 = <bold>P</bold><italic><sup>ℓ</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>|<italic>ℓ</italic><sub>2</sub>〉 that is similarly “guarded” by its own defining projector <bold>P</bold><italic><sup>ℓ</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>. <italic>C</italic><sub>2</sub>-subgroup projector orthogonality then allows only <italic>k</italic><sub>2</sub>=<italic>ℓ</italic><sub>2</sub>, giving the projection selection rules just described.</p>
<disp-formula id="FD128">
<label>(105)</label>
<mml:math id="mm165" display="block">
<mml:semantics id="sm165">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Each “right guard” projector <bold>P</bold><italic><sup>k</sup></italic> of <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> is part of a <italic>G</italic>⊃<italic>K</italic> subgroup splitting or subduction splitting <italic>D<sup>α</sup></italic>(<italic>G</italic>)↓<italic>K</italic>=...⊕<italic>d<sub>k</sub></italic>(<italic>K</italic>)⊕... as shown by <italic>D</italic><sub>3</sub>↓<italic>C</italic><sub>2</sub> examples in <xref rid="FD127" ref-type="disp-formula">Equation (104)</xref>. (These go back to the original <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> subgroup chain resolution in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref>.) In <xref rid="FD128" ref-type="disp-formula">Equation (105)</xref> each <bold>P</bold><italic><sup>k</sup></italic> selects which <italic>α</italic>-type induced bases |<italic>k</italic> ↑<italic><sub>j</sub><sup>α</sup></italic> 〉 and block-diagonal <italic>α</italic>-irreps can appear in a <italic>k</italic>-induced representation <italic>d<sup>k</sup></italic>(<italic>K</italic>)↑<italic>G</italic>=...⊕<italic>D<sup>α</sup></italic>(<italic>G</italic>)⊕..., and it implies a duality between induced (↑) level-clustering and subduced (↓) level-splitting as stated by the following <italic>Frobenius reciprocity relation</italic>.</p>
<disp-formula id="FD129">
<label>(106)</label>
<mml:math id="mm166" display="block">
<mml:semantics id="sm166">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Number of </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>in </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtext>Number of </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>in </mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The numbers on the left-hand side of <xref rid="FD129" ref-type="disp-formula">Equation (106)</xref> would reside in the <italic>k<sup>th</sup></italic>-column of a <italic>G</italic>⊃<italic>K</italic>-correlation array such as in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> while the numbers on the right-hand side of <xref rid="FD129" ref-type="disp-formula">Equation (106)</xref> would reside in the <italic>α<sup>th</sup></italic>-row of the <italic>same</italic> array. The examples in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> have only ones {1} and zeros {·}. A deeper correlation <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>1</sub> to <italic>C</italic><sub>1</sub> symmetry, <italic>i.e</italic>., to <italic>no</italic> symmetry is a conflation of either the array <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> or the array <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> since <italic>C</italic><sub>1</sub>=<italic>C</italic><sub>2</sub>∩<italic>C</italic><sub>3</sub> is the intersection of <italic>C</italic><sub>2</sub> and <italic>C</italic><sub>3</sub>.</p>
<disp-formula id="FD130">
<label>(107)</label>
<mml:math id="mm167" display="block">
<mml:semantics id="sm167">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>C</italic><sub>1</sub> local symmetry base |0<sub>1</sub>〉=|1<sub>1</sub>〉 is the |<bold>1</bold>〉 in <xref ref-type="fig" rid="f18-ijms-14-00714">Figure 18</xref> that contains scalar <italic>A</italic><sub>1</sub>, pseudo-scalar <italic>A</italic><sub>2</sub>, and two <italic>E</italic> wave states in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref> consistent with a single column of <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>1</sub> correlation array in <xref rid="FD130" ref-type="disp-formula">Equation (107)</xref>. This column describes <italic>induced</italic> representation <italic>D</italic><sup>0<sub>1</sub></sup> (<italic>C</italic><sub>1</sub>) ↑ <italic>D</italic><sub>3</sub>, also known as a <italic>regular</italic> representation of <italic>D</italic><sub>3</sub>.</p>
<p>Reciprocity in <xref rid="FD129" ref-type="disp-formula">Equation (106)</xref> also holds for non-Abelian subgroup irreps <italic>d<sup>k</sup></italic>. <italic>D</italic><sub>3</sub> is the smallest non-Abelian group so it has no such subgroups, but octahedral symmetry has non-Abelian <italic>D</italic><sub>3</sub> and <italic>D</italic><sub>4</sub> subgroups that figure in its splitting and clustering that are described in later Section 7.</p></sec>
<sec>
<title>6.7.3. Coset Structure and Factored Eigensolutions</title>
<p>Three pairs of kets in <xref ref-type="fig" rid="f17-ijms-14-00714">Figure 17</xref> relate to <italic>left cosets</italic> [<bold>1</bold><italic>C</italic><sub>2</sub> = (<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>), <bold>r</bold><italic>C</italic><sub>2</sub> = (<bold>r</bold><sup>1</sup><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>2</sub>), <bold>r</bold><sup>2</sup><italic>C</italic><sub>2</sub> = (<bold>r</bold><sup>2</sup><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>1</sub>)] one at each site.</p>
<disp-formula id="FD131">
<label>(108)</label>
<mml:math id="mm168" display="block">
<mml:semantics id="sm168">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Conjugate bras 〈<bold>g</bold>|=〈<bold>1</bold>|<bold>g</bold><sup>†</sup>relate to <italic>right cosets</italic> [<italic>C</italic><sub>2</sub>=(<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>), <italic>C</italic><sub>2</sub><bold>r</bold><sup>2</sup>=(<bold>r</bold><sup>2</sup><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>2</sub>), <italic>C</italic><sub>2</sub><bold>r</bold>=(<bold>r</bold><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>1</sub>)], again, one per <italic>C</italic><sub>2</sub>-well site.</p>
<disp-formula id="FD132">
<label>(109)</label>
<mml:math id="mm169" display="block">
<mml:semantics id="sm169">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>C</italic><sub>2</sub> projectors <bold>P</bold><sup>0<sub>2</sub></sup>=<sub>2</sub><sup>1</sup> (<bold>1</bold>+<bold>i</bold><sub>3</sub>)=<bold>P</bold><italic><sup>x</sup></italic> and <bold>P</bold><sup>1<sub>2</sub></sup>=<sub>2</sub><sup>1</sup> (<bold>1</bold>-<bold>i</bold><sub>3</sub>)=<bold>P</bold><italic><sup>y</sup></italic> split bra 〈<bold>g</bold>| into ±-sum of bras mapped by left coset <bold>g</bold><sup>†</sup><italic>C</italic><sub>2</sub>.</p>
<disp-formula id="FD133">
<label>(110)</label>
<mml:math id="mm170" display="block">
<mml:semantics id="sm170">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The same projectors split ket |<bold>g</bold>〉 into bases <bold>P</bold><italic><sup>m</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> |<bold>g</bold>〉 that are ±-sum of kets mapped by right coset <italic>C</italic><sub>2</sub><bold>g</bold>.</p>
<disp-formula id="FD134">
<label>(111)</label>
<mml:math id="mm171" display="block">
<mml:semantics id="sm171">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>±</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>g</italic>-coefficients in <italic>H</italic>-submatrix <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">Equation (93)</xref> track <italic>C</italic><sub>2</sub> cosets. Row-(bra)-<italic>x</italic> terms in <italic>H<sub>x,</sub></italic><sub>·</sub><italic><sup>E</sup></italic> line up in (+)-right-coset <bold>1g</bold>+<bold>i</bold><sub>3</sub><bold>g</bold> order ...(<italic>r</italic><sub>1</sub>+<italic>i</italic><sub>1</sub>)<italic>,</italic> (<italic>r</italic><sub>2</sub>+<italic>i</italic><sub>2</sub>). Row-(bra)-<italic>y</italic> terms in <italic>H<sub>y,</sub></italic><sub>·</sub><italic><sup>E</sup></italic> line up in (−)-right-coset <bold>1g</bold>-<bold>i</bold><sub>3</sub><bold>g</bold> order (<italic>r</italic><sub>1</sub>-<italic>i</italic><sub>1</sub>)<italic>,</italic> (<italic>r</italic><sub>2</sub>-<italic>i</italic><sub>2</sub>). Column-(ket) (±)-forms <italic>H</italic><sub>·</sub><italic><sub>,x</sub><sup>E</sup></italic> and <italic>H</italic><sub>·</sub><italic><sub>,y</sub><sup>E</sup></italic> line up in <italic>left</italic>-coset order ...(<italic>r</italic><sub>1</sub>±<italic>i</italic><sub>2</sub>)<italic>,</italic> (<italic>r</italic><sub>2</sub>±<italic>i</italic><sub>1</sub>). Either ordering gives the same matrix. Off-diagonal components <italic>H<sub>x,y</sub><sup>E</sup></italic> and <italic>H<sub>y,x</sub><sup>E</sup></italic> have <italic>x vs. y</italic> symmetry conflicts so coset parameters (<italic>r</italic><sup>0</sup> ± <italic>i</italic><sub>3</sub>) vanish.</p>
<disp-formula id="FD135">
<label>(112)</label>
<mml:math id="mm172" display="block">
<mml:semantics id="sm172">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Kets <bold>P</bold><italic><sup>x</sup></italic>|<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>〉=[<bold>P</bold><italic><sup>x</sup></italic>|<bold>1</bold>〉, <bold>P</bold><italic><sup>x</sup></italic>|<bold>r</bold><sup>1</sup>〉, <bold>P</bold><italic><sup>x</sup></italic>|<bold>r</bold><sup>2</sup>〉 span induced representation <italic>d<sup>x</sup></italic>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>D</italic><sub>3</sub>, and <bold>P</bold><italic><sup>y</sup></italic>|<bold>r</bold><italic><sup>p</sup></italic>〉 span <italic>d<sup>y</sup></italic>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>D</italic><sub>3</sub>. Normalized states 
<inline-formula>
<mml:math id="mm173" display="inline">
<mml:semantics id="sm173">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> and 
<inline-formula>
<mml:math id="mm174" display="inline">
<mml:semantics id="sm174">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> correspond to <italic>σ</italic>-type and <italic>π</italic>-type orbitals at vertex positions <italic>p</italic>=0, 1<italic>,</italic> or 2 in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21</xref>. <italic>D</italic><sub>3</sub> table in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> is reordered in <xref rid="FD136" ref-type="disp-formula">Equation (113)</xref> below to display <italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>3</sub>) body-basis right-coset representation bra-defined by 〈<bold>g</bold>|=〈<bold>1</bold>| <bold>ḡ</bold> or ket-defined by <bold>ḡ</bold><sup>†</sup> |<bold>1</bold>〉=|<bold>g</bold>〉. The resulting <italic>H</italic>-matrix in <xref rid="FD89" ref-type="disp-formula">Equation (68)</xref> is <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> reordered for cosets of <italic>C</italic><sub>2</sub> instead of <italic>C</italic><sub>3</sub>.</p>
<disp-formula id="FD136">
<label>(113)</label>
<mml:math id="mm175" display="block">
<mml:semantics id="sm175">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:msup>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>⇒</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><italic>C</italic><sub>2</sub> ordered products in <xref rid="FD136" ref-type="disp-formula">Equation (113)</xref> help reduce <italic>H</italic>-matrix in <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref> to a direct sum of <italic>C</italic><sub>2</sub> induced reps (<italic>d</italic><sup>0<sub>2</sub></sup>⊕<italic>d</italic><sup>1<sub>2</sub></sup>)↑<italic>D</italic><sub>3</sub> in <xref rid="FD137" ref-type="disp-formula">Equation (114)</xref>. Upper (0<sub>2</sub>)-array in <xref rid="FD137" ref-type="disp-formula">Equation (114)</xref> uses <italic>σ</italic>-orbital bases |<bold>r</bold><italic><sub>x</sub><sup>p</sup></italic>〉 in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21a</xref> while <italic>π</italic>-orbital bases |<bold>r</bold><italic><sub>y</sub><sup>p</sup></italic> 〉 in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21b</xref> span the (1<sub>2</sub>)-array.</p>
<disp-formula id="FD137">
<label>(114)</label>
<mml:math id="mm176" display="block">
<mml:semantics id="sm176">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Any group component of <xref rid="FD137" ref-type="disp-formula">Equation (114)</xref> or combination thereof is a possible tunneling matrix. Submatrices <italic>d</italic><sup>0<sub>2</sub></sup>(<bold>g</bold>)↑<italic>D</italic><sub>3</sub> shown for <bold>g</bold>=<bold>r</bold><bold><sup>1</sup></bold>, <bold>i</bold><bold><sub>1</sub></bold>, and <bold>i</bold><bold><sub>3</sub></bold> reflect the effect of these operators on states in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21a</xref> and similarly for <italic>d</italic><sup>1<sub>2</sub></sup>(<bold>g</bold>)↑<italic>D</italic><sub>3</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21b</xref>.</p>
<disp-formula id="FD138">
<label>(115)</label>
<mml:math id="mm177" display="block">
<mml:semantics id="sm177">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The 0<sub>2</sub> correlation in <xref rid="FD125" ref-type="disp-formula">Equation (102)</xref> implies <italic>d</italic><sup>0<sub>2</sub></sup>↑<italic>D</italic><sub>3</sub> reduces further to <italic>D</italic><sub>3</sub> irreps <italic>A</italic><sub>1</sub>⊕<italic>E</italic> that label the lower band of <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>. Meanwhile <italic>d</italic><sup>1<sub>2</sub></sup>↑<italic>D</italic><sub>3</sub> reduces to irreps <italic>A</italic><sub>2</sub>⊕<italic>E</italic> that label the upper band of <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>. <xref rid="FD114" ref-type="disp-formula">Equation (91)</xref> shows <italic>A</italic><sub>1</sub>⊕<italic>A</italic><sub>2</sub>⊕<italic>E</italic>⊕<italic>E</italic>.</p></sec></sec></sec>
<sec sec-type="methods">
<title>7. Octahedral Symmetry Analysis</title>
<p>Octahedral-cubic rotational symmetry <italic>O</italic> operations are modeled in <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref>. Rotation inversion symmetry <italic>O<sub>h</sub></italic>=<italic>O</italic>×<italic>C<sub>i</sub></italic> operations are modeled in <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref>. In each case the larger <bold>g</bold>-symbols (such as <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold> on top of <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref>) label position ket states (such as |<bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>〉=<bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>|<bold>1</bold>〉) while smaller <bold>g</bold>-symbols label axes of rotation in <italic>O</italic> (such as <italic>i</italic><sub>6</sub> on top facing edge of <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> labeling that 180° rotation) or planes of reflection in <italic>O<sub>h</sub></italic> (such as the <italic>σ<sub>x</sub></italic> just above the <italic>z</italic>-axis on facing plane of <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref> labeling the <italic>x</italic>-plane reflection).</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> is an “<italic>O</italic>-group slide-rule” since product <bold>i</bold><bold><sub>6</sub></bold> · <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold> can be viewed as operator <italic>i</italic><sub>6</sub> flipping a wave in position |<bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>〉 onto position |<bold>R</bold><bold><sub>z</sub></bold>〉, that is, <italic>i</italic><sub>6</sub>|<bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>〉=|<bold>R</bold><bold><sub>z</sub></bold>〉 giving product <bold>i</bold><bold><sub>6</sub></bold> · <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>=<bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic>. <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref> is an “<italic>O<sub>h</sub></italic>-group slide-rule” (that does <italic>O</italic> products, too) and just as easily gives product <italic>σ</italic><bold><sub>x</sub></bold> · <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold>=<bold>s̃</bold><bold><sub>2</sub></bold> all without knowing what <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold> or <bold>s̃</bold><bold><sub>2</sub></bold> do. (As explained below, <bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold> is 120° rotation about [111] axis and <bold>r̃</bold><bold><sub>1</sub></bold> is its inverse located on the [1̄ 1̄ 1̄]-axis while <bold>r̃</bold><bold><sub>2</sub></bold> is on the [111̄] axis. <bold>s̃</bold><bold><sub>2</sub></bold> is <bold>r̃</bold><bold><sub>2</sub></bold> multiplied by inversion <bold>I</bold>·[111]=[1̄ 1̄ 1̄].)</p>
<p>Note <italic>i</italic><sub>6</sub>-transform of <italic>state</italic> |<bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold>〉 (example: <italic>i</italic><sub>6</sub>|<bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold>〉=|<bold>R̃</bold><bold><sub>y</sub></bold>〉) differs from an <italic>i</italic><sub>6</sub>-transform of <italic>operator</italic><bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold> (example: <bold>i</bold><bold><sub>6</sub></bold>·<bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold>·<bold>i</bold><bold><sub>6</sub></bold><sup>−1</sup>=<bold>r</bold><bold><sub>3</sub></bold><sup>2</sup>). The latter is divined easily by “slide-rule” as <italic>i</italic><sub>6</sub> flips <bold>r</bold><bold><sub>1</sub></bold>’s axis onto <bold>r</bold><bold><sub>3</sub></bold><sup>2</sup>’s.</p>
<p>Three Cartesian <italic>C</italic><sub>4</sub> axes of anti-clockwise 90° rotations <bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic>, <bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic>, and <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic> define directions [100], [010], and [001], respectively. Their inverses <bold>R̃</bold><bold><sub>x</sub></bold>=<bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><sup>3</sup>, <bold>R̃</bold><bold><sub>y</sub></bold>=<bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic><sup>3</sup><italic>,</italic> and <bold>R̃</bold><bold><sub>z</sub></bold>=<bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>3</sup> are also 90° rotations but around negative axes [1̄00], [01̄0], and [001̄]. A shorthand notation for 180° Cartesian rotations is <italic>ρ<sub>x</sub></italic>=<bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><sup>2</sup>, <italic>ρ<sub>y</sub></italic>=<bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic><sup>2</sup><italic>,</italic> and <italic>ρ<sub>z</sub></italic>=<bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>2</sup>. Trigonal <italic>C</italic><sub>3</sub> axes of anti-clockwise 120° rotations <bold>r</bold><sub>1</sub>, <bold>r</bold><sub>2</sub>, <bold>r</bold><sub>3</sub>, and <bold>r</bold><sub>4</sub> lie along [111], [1̄1̄1], [1̄11], and [1̄11̄], respectively, while axes of inverses <bold>r̃</bold><sub>1</sub>=<bold>r</bold><sub>1</sub><sup>2</sup>, <bold>r̃</bold><sub>2</sub>=<bold>r</bold><sub>2</sub><sup>2</sup>, <bold>r̃</bold><sub>3</sub>=<bold>r</bold><sub>3</sub><sup>2</sup>, and <bold>r̃</bold><sub>4</sub>=<bold>r</bold><sub>4</sub><sup>2</sup> lie along the opposite directions [1̄ 1̄ 1̄], [111̄], [11̄1̄], and [11̄1], respectively.</p>
<p>There are six <italic>C</italic><sub>2</sub> axes of 180° rotations <bold>i</bold><sub>1</sub>, <bold>i</bold><sub>2</sub>, <bold>i</bold><sub>3</sub>, <bold>i</bold><sub>4</sub>, <bold>i</bold><sub>5</sub>, and <bold>i</bold><sub>6</sub> located along [101], [1̄01], [110], [1̄10], [011], and [01̄1], respectively. This completes the five classes of <italic>O</italic>: [<bold>1</bold>], [<bold>r</bold><sub>1..4</sub><italic>,</italic><bold>r̃</bold><sub>1..4</sub>], [<italic>ρ<sub>xyz</sub></italic>], [<bold>R</bold><italic><sub>xyz</sub>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>xyz</sub></italic>], and [<bold>i</bold><sub>1..6</sub>]. Including the rotations with inversion <bold>I</bold> yields five more classes of <italic>O<sub>h</sub></italic>: [<bold>I</bold>], [<bold>s</bold><sub>1..4</sub><italic>,</italic><bold>s̃</bold><sub>1..4</sub>], [<italic>ρ<sub>xyz</sub></italic>], [<bold>S</bold><italic><sub>xyz</sub>,</italic><bold>S̃</bold><italic><sub>xyz</sub></italic>], and [<italic>σ</italic><sub>1..6</sub>] where <bold>s</bold><sub>1..4</sub>=<bold>I</bold> · <bold>r</bold><sub>1..4</sub>, [<italic>σ<sub>xyz</sub></italic>]=[<bold>I</bold> · <italic>ρ<sub>xyz</sub></italic>], [<bold>S</bold><italic><sub>xyz</sub></italic>]=[<bold>I</bold> · <bold>R</bold><italic><sub>xyz</sub></italic>], and [<italic>σ</italic><sub>1..6</sub>]=[<bold>I</bold> · <bold>i</bold><sub>1..6</sub>]. <italic>σ</italic>’s are mirror-plane reflections in <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref>.</p>
<p>The “slide-rules” in <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figures 22</xref>, <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">23</xref> also help evaluate class products and construct left and right <italic>cosets</italic> of local symmetry subgroups. Three of the largest cyclic subgroups of <italic>O</italic> are tetragonal <italic>C</italic><sub>4</sub> such as <italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>2</sup> =<italic>ρ<sub>z</sub>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>3</sup> =<bold>R̃</bold><italic><sub>z</sub></italic>] displayed on the <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic>-face of the cube in <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref>. In <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref> the same face displays local symmetry <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic>=[<bold>1</bold><italic>, ρ<sub>z</sub>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>z</sub>, σ</italic><sub>4</sub><italic>, σ<sub>x</sub>, σ</italic><sub>3</sub><italic>, σ<sub>y</sub></italic>] that contains <italic>C</italic><sub>4</sub> plus pairs of diagonal mirror reflections [<italic>σ</italic><sub>4</sub>=<bold>I</bold>·<bold>i</bold><sub>4</sub>, <italic>σ</italic><sub>3</sub>=<bold>I</bold>·<bold>i</bold><sub>3</sub>] and Cartesian mirror reflections [<italic>σ<sub>x</sub></italic>=<bold>I</bold>·<italic>ρ<sub>x</sub></italic>, <italic>σ<sub>y</sub></italic>=<bold>I</bold>·<italic>ρ<sub>y</sub></italic>]. Each pair [<italic>σ<sub>x</sub>, σ<sub>y</sub></italic>] and [<italic>σ</italic><sub>3</sub><italic>, σ</italic><sub>4</sub>] is a <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic> class as is rotation pair [<bold>R</bold><italic><sub>z</sub>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>z</sub></italic>] or, singly, <bold>1</bold> and <italic>ρ<sub>z</sub></italic>. The other five cube faces display cosets of the tetragonal subgroups <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> of <italic>O<sub>h</sub></italic>⊃<italic>O</italic>.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> shows six <italic>O</italic>-cosets <bold>g</bold>·<italic>C</italic><sub>4</sub> of <italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub>, ρ<sub>z</sub>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>z</sub></italic>]. Opposite <italic>ρ<sub>x</sub></italic>-face has coset <italic>ρ<sub>x</sub></italic>·<italic>C</italic><sub>4</sub>=[<italic>ρ<sub>x</sub>,</italic><bold>i</bold><sub>4</sub><italic>, ρ<sub>y</sub>,</italic><bold>i</bold><sub>3</sub>] in that order. The <bold>r</bold><sub>1</sub>-face shows coset <bold>r</bold><sub>1</sub>·<italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>r</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>4</sub><italic>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic>] in upper right of <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref>, and the opposite <bold>r</bold><sub>2</sub>-face has coset <bold>r</bold><sub>2</sub>·<italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>r</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>3</sub><italic>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>y</sub></italic>]. Top and bottom faces have cosets <bold>r̃</bold><sub>1</sub>·<italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>r̃</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>R̃</bold><italic><sub>x</sub>,</italic><bold>r̃</bold><sub>3</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>6</sub>] and <bold>r̃</bold><sub>2</sub>·<italic>C</italic><sub>4</sub>=[<bold>r̃</bold><sub>2</sub><italic>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>x</sub>,</italic><bold>r̃</bold><sub>4</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>5</sub>].</p>
<p>Each <bold>g</bold>·<italic>C</italic><sub>4</sub>-coset element <bold>g</bold>·<bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup></italic> (<italic>p</italic> = 0..3) transforms the <bold>1</bold>-face to the same <bold>g</bold>-face and orients it according to a <italic>C</italic><sub>4</sub> element <bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup></italic> as it permutes the list of its elements accordingly. Each face may be labeled by any element <bold>g</bold>·<bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup></italic> in its coset. An <bold>i</bold>-class labeling by <bold>1</bold>, <bold>i</bold><sub>3</sub>(or <bold>i</bold><sub>4</sub>), <bold>i</bold><sub>1</sub>, <bold>i</bold><sub>2</sub>, <bold>i</bold><sub>6</sub>, and <bold>i</bold><sub>5</sub> of <italic>C</italic><sub>4</sub> cosets in <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> is as good as any other.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref> shows six <italic>O<sub>h</sub></italic>-cosets of <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic> (counting <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic> itself) in a geometric display that also shows eight trigonal cosets of <italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub>-[111] and twelve dihedral cosets of <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>-[101]. <xref ref-type="fig" rid="f24-ijms-14-00714">Figure 24</xref> shows three symmetry points of <xref ref-type="fig" rid="f23-ijms-14-00714">Figure 23</xref> forming a triangular cell with sides that are on reflection planes.</p>
<p>An order-8 axial symmetry <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic> lies on the tetragonal-<italic>z</italic>-[001]-axis of a cube face or octahedral vertex. An order-6 <italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic> lies on the trigonal-[111]-axis of a cube vertex or octahedral face. Finally, there is a dihedral-<italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic>[110]-axis of a cube or octahedral edge. Lines between the axes have bilateral local reflection symmetry <italic>C<sub>v</sub></italic>(<italic>y</italic>)=[<bold>1</bold><italic>, σ<sub>y</sub></italic>], <italic>C<sub>v</sub></italic>(2)=[<bold>1</bold><italic>, σ</italic><sub>2</sub>], or <italic>C<sub>v</sub></italic>(4)=[<bold>1</bold><italic>, σ</italic><sub>4</sub>], fundamental symmetry operations whose products generate all others. <xref ref-type="fig" rid="f24-ijms-14-00714">Figure 24</xref> is like a reduced Brillouin Zone of the <italic>O<sub>h</sub></italic> lattice.</p>
<p>Each subgroup spawns a coset space and a set of induced representations of full <italic>O<sub>h</sub></italic> symmetry that generalize the <italic>C</italic><sub>3</sub><italic><sub>v</sub></italic> induced representations in <xref rid="FD138" ref-type="disp-formula">Equation (115)</xref> and base kets sketched in <xref ref-type="fig" rid="f21-ijms-14-00714">Figure 21</xref>. Correlation tables between <italic>O</italic> or <italic>O<sub>h</sub></italic> and its subgroups <italic>L</italic>⊂<italic>G</italic> tell which <italic>O</italic> or <italic>O<sub>h</sub></italic> irreps, states, and energy levels arise from each coset space. As local symmetry reduces and its order °<italic>L</italic> decreases, the coset dimension <italic>d</italic>=°<italic>G</italic>/°<italic>L</italic> grows proportionally with a corresponding increase in number of irreps and levels in <italic>L</italic>↑<italic>G</italic>-induced representation cluster spaces. Examples are given below for <italic>G</italic>=<italic>O</italic> and in Section 8 for <italic>G</italic>=<italic>O<sub>h</sub></italic>.</p>
<sec>
<title>7.1. Octahedral Characters and Subgroup Correlations</title>
<p>Spectral class resolution of <italic>O</italic> generalizes that of <italic>D</italic><sub>3</sub> in <xref rid="FD97" ref-type="disp-formula">Equation (75)</xref> to give character array <xref rid="FD139" ref-type="disp-formula">Equation (116)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD139">
<label>(116)</label>
<mml:math id="mm178" display="block">
<mml:semantics id="sm178">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Cyclic subgroup <italic>C</italic><sub>4</sub>(<bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup>)</italic>, <italic>C</italic><sub>3</sub>(<bold>r</bold><sub>1</sub><italic><sup>p</sup></italic>), and <italic>C</italic><sub>2</sub> characters correlate to <italic>O</italic> according to arrays in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD140">
<label>(117)</label>
<mml:math id="mm179" display="block">
<mml:semantics id="sm179">
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Equivalent subgroup correlations <italic>O</italic>⊃<italic>H</italic> and <italic>O</italic>⊃<bold>g</bold><italic>H</italic><bold>g</bold><sup>−1</sup> share elements in the same <italic>O</italic>-classes and have one correlation array. Thus all three <italic>C</italic><sub>4</sub> local symmetries have one correlation table in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref>, as do all four <italic>C</italic><sub>3</sub> subgroups. However, <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>) and <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>) correlations differ since <bold>i</bold><sub>1</sub> and <italic>ρ<sub>z</sub></italic> have different <italic>O</italic>-class and characters in <xref rid="FD139" ref-type="disp-formula">Equation (116)</xref>.</p>
<p>Projectors <bold>P</bold><italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> and irreps <italic>D<sub>jk</sub><sup>α</sup></italic> of <italic>O</italic> depend on choice of local symmetry just as <italic>D</italic><sub>3</sub> projector splitting in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref> or <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">(79)</xref> depends on choice of correlation <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> in <xref rid="FD127" ref-type="disp-formula">Equation (104)</xref> or <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> in <xref rid="FD126" ref-type="disp-formula">Equation (103)</xref>, respectively. Sub-labels (<italic>j, k</italic>) range over <italic>C</italic><sub>2</sub> values [0<sub>2</sub><italic>,</italic> 1<sub>2</sub>] or else <italic>C</italic><sub>3</sub> values [0<sub>3</sub><italic>,</italic> 1<sub>3</sub><italic>,</italic> 2<sub>3</sub>] while a tetragonal correlation <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> will use sub-labels (<italic>j, k</italic>)= [0<sub>4</sub><italic>,</italic> 1<sub>4</sub><italic>,</italic> 2<sub>4</sub><italic>,</italic> 3<sub>4</sub>].</p>
<p>The <italic>m</italic><sub>4</sub> or else <italic>m</italic><sub>3</sub> unambiguously defines all <italic>O</italic> states since no <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> or <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> correlation numbers in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref> exceed unity. However, <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>) correlations cannot distinguish all three sub-levels of <italic>T</italic><sub>1</sub> or <italic>T</italic><sub>2</sub> wherever a number 2 appears, and the <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>) correlation leaves the <italic>E</italic> sub-levels unresolved, as well. A full <italic>O<sub>h</sub></italic> labeling resolves the first ambiguity as shown below, but we consider the unambiguous <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> case first. (<italic>C</italic><sub>4</sub> resolves <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>) ambiguities.)</p>
<sec>
<title>7.1.1. Resolving Commuting <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> Local Symmetry Subalgebra: Rank = <italic>ρ</italic>(<italic>O</italic>) = 10</title>
<p>The <italic>C</italic><sub>4</sub> correlation table in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref> shows how invariant class projectors <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> (expanded below in terms of <italic>O</italic> characters <italic>χ<sub>κ</sub></italic><sub><italic><sub>g</sub></italic></sub><sup>α</sup> in table shown in <xref rid="FD139" ref-type="disp-formula">Equation (116)</xref>) will split into irrep projectors <bold>P</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> when hit by <italic>C</italic><sub>4</sub> local symmetry projectors <bold>p</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub>. The latter <bold>p</bold><italic><sub>m</sub></italic> are expanded in terms of <italic>C</italic><sub>4</sub> operators <bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup></italic> weighted by character eigenvalues <italic>φ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic><sup><sub>4</sub></sup> = (<italic>χ<sub>p</sub><sup>m</sup></italic><sup><sub>4</sub></sup><italic>)</italic><sup>*</sup> using <xref rid="FD78" ref-type="disp-formula">Equations (57)</xref> and <xref rid="FD80" ref-type="disp-formula">(59)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD141">
<label>(118)</label>
<mml:math id="mm180" display="block">
<mml:semantics id="sm180">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The five class projectors <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> are <italic>O</italic>-invariant and commute with all twenty-four <italic>O</italic>-operators (<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>2</sub><italic>, ...</italic><bold>i</bold><sub>5</sub><italic>,</italic><bold>i</bold><sub>6</sub>). So do the five class operators (<italic>κ</italic><sub>0</sub><italic>, κ<sub>r</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub>, κ<italic><sub>ρ</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub>, κ<italic><sub>R</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub>, κ<italic><sub>i</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub>) in which each <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> is expanded as follows. (Recall <italic>D</italic><sub>3</sub> classes in <xref rid="FD97" ref-type="disp-formula">Equation (75)</xref>.)</p>
<disp-formula id="FD142">
<label>(119)</label>
<mml:math id="mm181" display="block">
<mml:semantics id="sm181">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>or </mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Each of the <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> irrep projectors <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> is obtained from its invariant <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> by product <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic><bold>p</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub>=<bold>p</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> following <xref rid="FD141" ref-type="disp-formula">Equation (118)</xref> with each of four <italic>C</italic><sub>4</sub> local symmetry projector <bold>p</bold><italic><sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub>.</p>
<disp-formula id="FD143">
<label>(120)</label>
<mml:math id="mm182" display="block">
<mml:semantics id="sm182">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>π</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>As the five (<italic>O</italic>-<italic>centrum</italic>=5) projectors <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> split into ten (<italic>O</italic>-<italic>rank</italic>=10) sub-projectors <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic>, the five <italic>O</italic> class sums <italic>κ<sub>g</sub></italic> split into ten <italic>C</italic><sub>4</sub>-<italic>invariant sub</italic>-<italic>class sums</italic><bold>c</bold><italic><sub>k</sub></italic>(<italic>k</italic>=1..10).</p>
<disp-formula id="FD144">
<label>(121)</label>
<mml:math id="mm183" display="block">
<mml:semantics id="sm183">
<mml:mtable columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>†</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The resulting ten products 
<inline-formula>
<mml:math id="mm184" display="inline">
<mml:semantics id="sm184">
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></inline-formula> are listed in <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> of diagonal irrep coefficients <italic>D<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> (<italic>g<sub>k</sub></italic>) in terms of twenty-four group elements <italic>g<sub>k</sub></italic> that have been sorted into ten <italic>sub</italic>-<italic>classes</italic> that have <italic>C</italic><sub>4</sub>(<italic>z</italic>) local symmetry. The ten irrep projectors <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> are <italic>C</italic><sub>4</sub> local-invariant, that is, they commute with four <italic>C</italic><sub>4</sub>-operators (<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>2</sup> = <italic>ρ<sub>z</sub>,</italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic><sup>3</sup> = <italic>R̃<sub>z</sub></italic>) but not the whole <italic>O</italic> group like the <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> do. The ten sub-class-sum operators <bold>c</bold><italic><sub>k</sub></italic>, into which each <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> is expanded in <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref>, are each individually invariant to <bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup>,</italic> that is <bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup></italic><bold>c</bold><italic><sub>k</sub></italic>=<bold>c</bold><italic><sub>k</sub></italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup>,</italic> and <italic>D<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> (<italic>g<sub>k</sub></italic>) is the same for all <italic>g<sub>k</sub></italic> in sub-class <italic>c<sub>k</sub></italic>. Note that a sum of <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> rows belonging to <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> between horizontal lines in <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> yields corresponding character values <italic>χ<sub>k</sub><sup>α</sup></italic> =<italic>trace D<sup>α</sup></italic>(<italic>g<sub>k</sub></italic>) in <italic>O</italic>-character array <xref rid="FD139" ref-type="disp-formula">Equation (116)</xref> and effectively “unsplits” the sub-classes.</p>
<disp-formula id="FD145">
<label>(122)</label>
<mml:math id="mm185" display="block">
<mml:semantics id="sm185">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Without evaluating <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref>, one may find ten <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> sub-classes by simply inspecting <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> for operations in each <italic>O</italic>-class that transform into each other by <italic>C</italic><sub>4</sub> operations <bold>R</bold><italic><sub>z</sub><sup>p</sup>only</italic>. The <italic>O</italic>-class of eight 120° rotations <bold>r</bold><italic><sub>k</sub></italic> split into two sub-classes, one [<italic>r</italic><sub>1</sub><italic>, r</italic><sub>2</sub><italic>, r̃</italic><sub>3</sub><italic>, r̃</italic><sub>4</sub>] whose axes intersect four corners of the +<italic>z</italic> front square, and the other [<italic>r̃</italic><sub>1</sub><italic>, r̃</italic><sub>2</sub><italic>, r</italic><sub>3</sub><italic>, r</italic><sub>4</sub>] whose axes similarly frame the −<italic>z</italic> back square. The class of six diagonal 180° rotations <bold>i</bold><italic><sub>k</sub></italic> split into a sub-class [<italic>i</italic><sub>1</sub><italic>, i</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>5</sub><italic>, i</italic><sub>6</sub>] whose two-sided axes bisect edges of the ?<italic>z</italic> squares, and sub-class [<italic>i</italic><sub>3</sub><italic>, i</italic><sub>4</sub>] whose axes are perpendicular to <italic>z</italic>-axis and bisect edges of ?<italic>xy</italic> side squares. The 180° rotational class [<italic>ρ<sub>x</sub>, ρ<sub>y</sub>, ρ<sub>z</sub></italic>] splits similarly into sub-classes [<italic>ρ<sub>x</sub>, ρ<sub>y</sub></italic>] and [<italic>ρ<sub>z</sub></italic>] with axes perpendicular and along, respectively, the <bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic> axis. The 90° class splits, as indicated in the top row of <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref>, into a sub-class of four perpendicular <italic>xy</italic>-axial rotations and separate sub-classes for <italic>R<sub>z</sub></italic> and <italic>R̃<sub>z</sub></italic>.</p>
<p>The inverse to <xref rid="FD144" ref-type="disp-formula">Equation (121)</xref> expresses the ten subclasses in terms of the ten diagonal irrep projectors using the same (albeit, conjugated) array of <italic>D<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> (<italic>g<sub>k</sub></italic>). However, column and row labels must switch and acquire different coefficients.</p>
<disp-formula id="FD146">
<label>(123)</label>
<mml:math id="mm186" display="block">
<mml:semantics id="sm186">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula></sec>
<sec>
<title>7.1.2. Resolving D-matrices with <italic>C</italic><sub>4</sub> Local Symmetry</title>
<p>Off-diagonal <italic>D<sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> (<italic>g<sub>k</sub></italic>) matrices derive from products of diagonal irrep projectors in <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> using <xref rid="FD105" ref-type="disp-formula">Equation (82b)</xref> repeated here.</p>
<disp-formula id="FD147">
<label>(124)</label>
<mml:math id="mm187" display="block">
<mml:semantics id="sm187">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Scalar <italic>A</italic><sub>1</sub> and pseudo-scalar <italic>A</italic><sub>2</sub> are given first then <italic>E</italic>, <italic>T</italic><sub>1</sub>, and <italic>T</italic><sub>2</sub> irrep matrices for the fundamental <bold>i</bold><italic><sub>k</sub></italic>-class of <italic>O</italic>.</p>
<disp-formula id="FD148">
<label>(125)</label>
<mml:math id="mm188" display="block">
<mml:semantics id="sm188">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD149">
<label>(126)</label>
<mml:math id="mm189" display="block">
<mml:semantics id="sm189">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="FD150">
<label>(127)</label>
<mml:math id="mm190" display="block">
<mml:semantics id="sm190">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>k</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Symmetry of <italic>C</italic><sub>4</sub>⊂<italic>O</italic> subclass [<italic>i</italic><sub>1</sub><italic>, i</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>5</sub><italic>, i</italic><sub>6</sub>] and [<italic>i</italic><sub>3</sub><italic>, i</italic><sub>4</sub>] would demand equality of parameters for each.</p>
<disp-formula id="FD151">
<label>(128)</label>
<mml:math id="mm191" display="block">
<mml:semantics id="sm191">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>≡</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1256</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>≡</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mtext>I</mml:mtext></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>≡</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>≡</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>II</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Setting each parameter to the inverse of its sub-class order (<italic>i<sub>k</sub></italic>=1/(°<italic>c<sub>i</sub></italic><sub><italic><sub>k</sub></italic></sub>)) reduces each matrix to diagonal form and gives the diagonal <italic>D<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> (<italic>g<sub>k</sub></italic>) given in <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref>. Classes <italic>r</italic>, <italic>ρ</italic>, <italic>R</italic> behave similarly.</p></sec>
<sec>
<title>7.1.3. Resolving Hamiltonians with <italic>C</italic><sub>4</sub> Local Symmetry</title>
<p>An octahedral Hamiltonian <bold>H</bold> = ∑<italic><sub>k</sub></italic><sub>=1</sub><sup>24</sup><italic>g<sub>k</sub></italic><bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic> with local <italic>C</italic><sub>4</sub>(<italic>z</italic>) symmetry is resolved by sorting <italic>g<sub>k</sub></italic> into its <italic>C</italic><sub>4</sub>(<italic>z</italic>) sub-classes <italic>c<sub>k</sub></italic> and then into <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> whose coefficients are the desired <bold>H</bold> eigenvalues <italic>ε<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic>. Zero off-diagonal <italic>H<sub>m</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> = 0 and <italic>C</italic><sub>4</sub>-<italic>local symmetry conditions</italic> shown in <xref rid="FD151" ref-type="disp-formula">Equation (128)</xref> arise from <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> consistent with <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref>. Tunneling parameter <italic>i</italic><sub>1256</sub>=<italic>i</italic><sub>I</sub> from +<italic>z</italic>-axis to its 1<italic><sup>st</sup></italic>-neighbor ±<italic>x</italic> or ±<italic>y</italic> axes may dominate flip-tunneling <italic>i</italic><sub>34</sub> = <italic>i</italic><sub>II</sub> to 2<italic><sup>nd</sup></italic> neighbor-<italic>z</italic>-axis. The <italic>i</italic>-columns of <xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> (or matrix diagonals in <xref rid="FD148" ref-type="disp-formula">Equations (125)</xref>–<xref rid="FD150" ref-type="disp-formula">(127)</xref>) give <italic>i</italic><sub>I</sub> and <italic>i</italic><sub>II</sub> contributions to eigenvalues <italic>ε<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> listed in the <italic>i<sub>n</sub></italic>-column of <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref>. Clusters (<italic>ε</italic><sub>0<sub>4</sub></sub><italic><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>, <italic>ε</italic><sub>0<sub>4</sub></sub><italic><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>, <italic>ε</italic><sub>0<sub>4</sub></sub><italic><sup>E</sup></italic>) through (<italic>ε</italic><sub>3<sub>4</sub></sub><italic><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>, <italic>ε</italic><sub>3<sub>4</sub></sub><italic><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>) are plotted in <xref ref-type="fig" rid="f25-ijms-14-00714">Figure 25</xref> for select values of parameters <italic>i</italic><sub>I</sub> = <italic>i</italic><sub>1256</sub> and <italic>i</italic><sub>II</sub> = <italic>i</italic><sub>34</sub>.</p>
<p>One expects the parameter <italic>i</italic><sub>II</sub> for 2<italic><sup>nd</sup></italic>-neighbor tunneling to be exponentially smaller than <italic>i</italic><sub>I</sub> for adjacent tunneling so the (<italic>i</italic><sub>II</sub> = 0)-cases are drawn first in <xref ref-type="fig" rid="f25-ijms-14-00714">Figure 25</xref>. While the <italic>i</italic>-class operations are most fundamental (all operations are generated by products of <bold>i</bold><italic><sub>k</sub></italic>) other operations also generate 1<italic><sup>st</sup></italic>-neighbor transformation. Three class parameters <italic>R<sub>xy</sub></italic>(90°), <italic>r</italic><sub>I</sub>(120°), and <italic>i</italic><sub>I</sub>(180°) label 1<italic><sup>st</sup></italic>-neighbor inter-<italic>C</italic><sub>4</sub> axial tunneling paths that have the same <italic>i</italic><sub>I</sub>-level patterns and splitting ratios as (<italic>i</italic><sub>II</sub>=0)-cases in <xref ref-type="fig" rid="f25-ijms-14-00714">Figure 25</xref> but with differing sign. (Signs differ since each sub-class eigenvalue set must be orthogonal to all others as shown below.) Level patterns in <xref ref-type="fig" rid="f25-ijms-14-00714">Figure 25</xref> are reflected in <italic>spectral</italic> patterns of <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref> if both ground and excited vibe-rotor states have similar RES-shape. However, only <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>z</sub></italic> sub-class <italic>i</italic><sub>I</sub>(180°) patterns (with <italic>i</italic><sub>I</sub><italic>&lt;</italic> 0) exhibit spectral ordering (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>T</italic><sub>1</sub><italic>E</italic>)(<italic>T</italic><sub>2</sub><italic>T</italic><sub>1</sub>)(<italic>ET</italic><sub>2</sub><italic>A</italic><sub>2</sub>)(<italic>T</italic><sub>2</sub><italic>T</italic><sub>1</sub>) on the left hand side of <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref> that is maintained even as levels re-cluster into patterns (<italic>T</italic><sub>1</sub><italic>ET</italic><sub>2</sub>)(<italic>T</italic><sub>1</sub><italic>ET</italic><sub>2</sub>)(<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>T</italic><sub>2</sub><italic>T</italic><sub>1</sub><italic>A</italic><sub>1</sub>) of <italic>C</italic><sub>3[111]</sub> local symmetry across the separatrix break on the right-hand side of <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref> as analyzed below [<xref ref-type="bibr" rid="b8-ijms-14-00714">8</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b37-ijms-14-00714">37</xref>]. <italic>O</italic>-crystal-field wavefunctions for either case tend to follow a Bohr-orbital progression <italic>s</italic>(<italic>A</italic><sub>1</sub>)<italic>, p</italic>(<italic>T</italic><sub>1</sub>)<italic>, d</italic>(<italic>E, T</italic><sub>2</sub>)<italic>, f</italic>(<italic>T</italic><sub>1</sub><italic>, A</italic><sub>2</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub>)<italic>, g</italic>(<italic>E, T</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub><italic>, A</italic><sub>1</sub>)<italic>, ..</italic>. In general, ordering is sensitive to RES-shape and tensor rank as discussed later.</p>
<p>For an isolated three-level (<italic>ATE</italic>)-cluster of local symmetry 0<sub>4</sub> or else 2<sub>4</sub> the splitting pattern requires only two parameters. This could be either the 180°(<italic>i</italic><sub>I</sub>, <italic>i</italic><sub>II</sub>) or the 90°(<italic>R<sub>xy</sub></italic>, <italic>R<sub>z</sub></italic>) class pair in <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref>. The 120°-class, lacking 180° flips, has just one real parameter <italic>r</italic><sub>I</sub>. Parameters <italic>i</italic><sub>I</sub>, <italic>R<sub>xy</sub></italic>, and <italic>r</italic><sub>I</sub> each split (<italic>ATE</italic>) by 2:1 ratio but differ in sign.</p>
<p>Local symmetry 1<sub>4</sub> and 3<sub>4</sub> each have two-level (<italic>TT</italic>) clusters that require just one splitting parameter, say <italic>i</italic><sub>I</sub>, or else <italic>R<sub>xy</sub></italic>. Complex parameters <italic>R<sub>z</sub></italic> and <italic>I<sub>z</sub></italic> of the 90° <italic>R<sub>n</sub></italic>-class and the <italic>ρ<sub>n</sub></italic>(180°)-class in <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref> may play minor roles in most <italic>C</italic><sub>4</sub> clusters but are necessary in order that the whole set be orthonormal and complete.</p></sec>
<sec>
<title>7.1.4. Orthogonality-Completeness of Local Symmetry Parameters</title>
<p><xref rid="FD145" ref-type="disp-formula">Equation (122)</xref> expands <bold>P</bold><italic><sub>nn</sub></italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)</sup> by <xref rid="FD106" ref-type="disp-formula">Equation (83)</xref> in group operators (<bold>1</bold><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>r</bold><sub>2</sub><italic>, ...</italic><bold>i</bold><sub>6</sub>). It acts on |<bold>1</bold>〉 to give |<italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)</sup> 〉 eigenkets in <xref rid="FD152" ref-type="disp-formula">Equation (129)</xref>.</p>
<disp-formula id="FD152">
<label>(129)</label>
<mml:math id="mm192" display="block">
<mml:semantics id="sm192">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>An <italic>O</italic>-symmetric <bold>H</bold> matrix is a sum of <italic>dual</italic> operators (<bold>1̄</bold><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sub>1</sub><italic>,</italic><bold>r̄</bold><sub>2</sub><italic>, ...</italic><bold>r̄</bold><sub>6</sub>) with coefficients <italic>g<sub>a</sub></italic>=<italic>ε</italic><sub>0</sub><italic>, r</italic><sub>1</sub><italic>, r</italic><sub>2</sub><italic>, ..., i</italic><sub>6</sub>. Local symmetry <italic>C</italic><sub>4</sub> or <italic>C</italic><sub>3</sub> reduces the sum to <italic>ρ<sub>G</sub></italic>=10 sub-class terms <bold>c̄</bold><italic><sub>a</sub></italic>=<bold>ḡ</bold><italic><sub>a</sub></italic>+<bold>ḡ</bold>′<italic><sub>a</sub></italic> +... each sharing a coefficient <italic>g<sub>a</sub></italic>=<italic>g</italic>′<italic><sub>a</sub></italic> ...</p>
<disp-formula id="FD153">
<label>(130)</label>
<mml:math id="mm193" display="block">
<mml:semantics id="sm193">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>From these arise expansions like <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref> of <bold>H</bold> eigenvalues <italic>ε<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><sup>α</sup> in terms of its coefficients <italic>g<sub>a</sub></italic>. Dual commutation <bold>g</bold><italic><sub>j</sub></italic><bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic>=<bold>ḡ</bold><italic><sub>k</sub></italic><bold>g</bold><italic><sub>j</sub></italic> makes <bold>P</bold><italic><sub>nn</sub></italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)</sup> and <bold>H</bold> commute. Duality relation in <xref rid="FD117" ref-type="disp-formula">Equation (94)</xref> leads to a <italic>D<sup>α*</sup></italic>-weighted sum of <italic>g<sub>a</sub></italic> analogous to sum in <xref rid="FD152" ref-type="disp-formula">Equation (129)</xref> of |<italic>g<sub>a</sub></italic>〉.</p>
<disp-formula id="FD154">
<label>(131)</label>
<mml:math id="mm194" display="block">
<mml:semantics id="sm194">
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
<mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Each <italic>C</italic><sub>4</sub> sub-class of order °<italic>c<sub>a</sub></italic> has °<italic>c<sub>a</sub></italic> equal terms <italic>g<sub>a</sub>D<sub>nn</sub></italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)*</sup> (<italic>g<sub>a</sub></italic>) = <italic>g</italic>′<italic><sub>a</sub>D<sub>nn</sub></italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)*</sup> (<italic>g</italic>′<italic><sub>a</sub></italic>) =. . . expanding eigenvalue <italic>ε<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic>. Rank-of-group <italic>ρ<sub>G</sub></italic> = 10 is the number of eigenvalues and of expansion terms °<italic>c<sub>a</sub>g<sub>a</sub>D<sub>nn</sub></italic><sup>(</sup><italic><sup>α</sup></italic><sup>)*</sup> (<italic>g<sub>a</sub></italic>) in <xref rid="FD154" ref-type="disp-formula">Equation (131)</xref> or <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref>. Each of ten eigenvalues <italic>ε<sub>n</sub></italic><sub><sub>4</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic>=(<italic>ε<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup><italic>, ε<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup><italic>, ..., ε</italic><sub>3<sub>4</sub></sub><italic><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> ) expand to ten <italic>C</italic><sub>4</sub>-local tunneling parameters <italic>g<sub>a</sub></italic>=(<italic>ε</italic><sub>0</sub><italic>, r</italic><sub>I</sub><italic>, r</italic><sub>II</sub><italic>, ..., i</italic><sub>II</sub>) and <italic>vice-versa</italic>.</p>
<disp-formula id="FD155">
<label>(132)</label>
<mml:math id="mm195" display="block">
<mml:semantics id="sm195">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">H</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ɛ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>α</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>One might count twelve real parameters in <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref> since both pairs (<italic>r</italic><sub>I</sub>,<italic>r̃</italic><sub>I</sub>) and (<italic>R<sub>z</sub></italic>, <italic>R̃<sub>z</sub></italic>) are complex, unlike <italic>R</italic><sub>I</sub> = <italic>R̃</italic><sub>I</sub>, which are real. If <italic>H</italic> is a Hermitian array (<italic>H</italic> = <italic>H</italic><sup>†</sup>) it should only require ten, the rank of <italic>O</italic>, for its ten distinct real eigenvalues and the parameter pairs must be complex conjugates.</p>
<p>With no conjugation symmetry, such as for a <italic>unitary O</italic> ⊃ <italic>C</italic><sub>4</sub>-symmetric matrix, the <italic>R</italic> and <italic>r</italic> parameters may be complex and unrelated to <italic>R̃</italic> and <italic>r̃</italic>, and resulting extra real parameters are then needed. Symmetry parameter dimension matches eigensolution dimension for each local symmetry as shown in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27</xref>.</p></sec>
<sec>
<title>7.1.5. Resolving Hamiltonians with <italic>C</italic><sub>3</sub> Local Symmetry</title>
<p>The previous two sections have detailed of symmetry-based level clustering and cluster splitting for <italic>C</italic><sub>4</sub>. In <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref> these are the lower energy clusters of <italic>SF</italic><sub>6</sub> for <italic>ν</italic><sub>4</sub><italic>P</italic>(<xref rid="FD111" ref-type="disp-formula">88</xref>). Given the previous two sections, it is possible to find the splittings of the <italic>C</italic><sub>3</sub> sub-group quickly. Starting with <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref> and <xref rid="FD141" ref-type="disp-formula">Equation (118)</xref> one can build the irreducible representations necessary to create the <bold>P</bold><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>3</sub></sub><italic><sub>n</sub></italic><sub><sub>3</sub></sub><italic><sup>α</sup></italic> for the new sub-group. At this point, one can create a table analogous to <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Table 11</xref>. Such a table for <italic>C</italic><sub>3</sub> is shown in <xref ref-type="table" rid="t12-ijms-14-00714">Table 12</xref>. The <italic>C</italic><sub>3</sub> clustering fits patterns of (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>, A</italic><sub>2</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub>) and two of (<italic>E, T</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub>), each with a total degeneracy of 8. As before in <xref ref-type="fig" rid="f25-ijms-14-00714">Figure 25</xref>, the splittings in <italic>C</italic><sub>3</sub> make different patterns depending on which tunneling parameters are active. This is demonstrated in <xref ref-type="fig" rid="f28-ijms-14-00714">Figure 28</xref>.</p></sec>
<sec>
<title>7.1.6. Octahedral Splitting for a Range of Local Symmetry <italic>C</italic><sub>1</sub>⊂<italic>C</italic><sub>2</sub>...⊂<italic>O</italic></title>
<p>As the order °<italic>L</italic> of local symmetry <italic>L</italic>⊂<italic>G</italic> decreases there are proportionally fewer types of local symmetry irrep <italic>d<sup>λ</sup></italic>(<italic>L</italic>) and hence fewer types of energy level cluster since each cluster is defined by its induced representation <italic>d<sup>λ</sup></italic>(<italic>L</italic>)↑<italic>G</italic>. There is a proportional increase in total number <italic>ℓ<sup>λ↑G</sup></italic>=(<italic>ℓ<sup>λ</sup></italic>)°<italic>G</italic>/° <italic>L</italic> of levels in each eigenvalue cluster. However, <italic>G</italic>-symmetry degeneracy limits the total number of <italic>distinct</italic> eigenvalues from all clusters to be global rank <italic>ρ</italic>(<italic>G</italic>) or less, no matter what local symmetry is in effect. Octahedral rank is <italic>ρ</italic>(<italic>O</italic>)=10=<italic>ℓ<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>+<italic>ℓ<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>+<italic>ℓ<sup>E</sup></italic>+<italic>ℓ<sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>+<italic>ℓ<sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> where <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> gives both the global degeneracy of each level type and the number of times it appears.</p>
<p>The number of <italic>H</italic>-matrix parameters equals the number of distinct eigenvalues as long as all eigen<italic>vectors</italic> are determined by global-local symmetry, that is, each entry is 0 or 1 in the <italic>G</italic>⊃<italic>L</italic> correlation array. Diagonal eigenmatrix forms are shown in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27a,b</xref> for <italic>C</italic><sub>4</sub>⊂<italic>O</italic> and <italic>C</italic><sub>3</sub>⊂<italic>O</italic> for which all bases states are distinctly labeled. Multiple correlation (≥ 2) occurs if <italic>L</italic>-symmetry is too small to determine some of the °<italic>G</italic> eigenbases. Then the <italic>H</italic>-matrix must have extra parameters that fix vectors through diagonalization.</p>
<p>This happens for the <italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>) ⊂<italic>O</italic> symmetry whose correlation array in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref> assigns the same <italic>C</italic><sub>2</sub> label to two bases of <italic>T</italic><sub>1</sub> and of <italic>T</italic><sub>2</sub>. (Two <italic>C</italic><sub>2</sub> symmetries 0<sub>2</sub> and 1<sub>2</sub> cannot distinctly label three bases.) <xref ref-type="fig" rid="f22-ijms-14-00714">Figure 22</xref> shows <italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>) splits <italic>O</italic> into fourteen sub-classes: (<bold>1</bold>), (<bold>r</bold><sub>1</sub><bold>r̃</bold><sub>4</sub>), (<bold>r</bold><sub>2</sub><bold>r̃</bold><sub>2</sub>), (<bold>r</bold><sub>3</sub><bold>r̃</bold><sub>3</sub>), (<bold>r</bold><sub>4</sub><bold>r̃</bold><sub>1</sub>), (<italic>ρ<sub>x</sub>ρ<sub>z</sub></italic>), (<italic>ρ<sub>y</sub></italic>), (<bold>R</bold><italic><sub>x</sub></italic><bold>R</bold><italic><sub>z</sub></italic>), (<bold>R̃</bold><italic><sub>x</sub></italic><bold>R̃</bold><italic><sub>z</sub></italic>), (<bold>R</bold><italic><sub>y</sub></italic><bold>R̃</bold><italic><sub>y</sub></italic>),(<bold>i</bold><sub>1</sub>), (<bold>i</bold><sub>2</sub>), (<bold>i</bold><sub>3</sub><bold>i</bold><sub>5</sub>), (<bold>i</bold><sub>4</sub><bold>i</bold><sub>6</sub>). The <italic>C</italic><sub>2</sub>⊂<italic>O</italic> sub-classes form a non-commutative algebra and cannot be resolved so easily as <italic>C</italic><sub>3</sub>⊂<italic>O</italic> or <italic>C</italic><sub>4</sub>⊂<italic>O</italic> into commuting idempotent combinations like <xref rid="FD146" ref-type="disp-formula">Equation (123)</xref>.</p>
<p>Spectral resolution of fourteen <italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>)⊂<italic>O</italic> sub-classes requires more than rank number <italic>ρ</italic>(<italic>O</italic>)=10 of diagonal commuting <italic>O</italic> idempotents <bold>P</bold><italic><sub>nn</sub><sup>α</sup></italic>. To fully determine <italic>C</italic><sub>2</sub> basis, two off-diagonal pairs <bold>P</bold><italic><sub>ab</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>=<bold>P</bold><italic><sub>ba</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub>†</sup> and <bold>P</bold><italic><sub>ab</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>=<bold>P</bold><italic><sub>ba</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub>†</sup> of non-commuting nilpotent projectors are needed to finish <italic>C</italic><sub>2</sub>-labeling of <italic>T</italic>-triplets. Adding these four gives fourteen projectors with their fourteen parameter coefficients <italic>ε<sub>ℓ</sub></italic> shown in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27c</xref> to fully define general <italic>C</italic><sub>2</sub>(<bold>i</bold><sub>1</sub>)⊂<italic>O H</italic>-operators. (However, only twelve of the fourteen parameters are independent for Hermitian <italic>H<sub>a,b</sub></italic>=<italic>H<sub>b,a</sub></italic><sup>*</sup>.)</p>
<p>The other class of <italic>C</italic><sub>2</sub> symmetry has similar problems. Local <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>)⊂<italic>O</italic> symmetry requires projector pairs <bold>P</bold><italic><sub>ab</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>=<bold>P</bold><italic><sub>ba</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>1</sub>†</sup> and <bold>P</bold><italic><sub>ab</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>=<bold>P</bold><italic><sub>ba</sub><sup>T</sup></italic><sup><sub>2</sub>†</sup>, too, but then another nilpotent pair <bold>P</bold><italic><sub>ab</sub><sup>E</sup></italic>=<bold>P</bold><italic><sub>ba</sub><sup>E</sup></italic><sup>†</sup> must be added to label repeated <italic>E</italic> bases in array <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref>. This gives sixteen <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>) sub-classes to resolve and sixteen parameters sketched in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27d</xref>. (Hermitian <italic>H</italic>=<italic>H</italic><sup>†</sup> matrices for <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ρ<sub>z</sub></italic>)⊂<italic>O</italic> have thirteen free parameters.)</p>
<p>For the lowest local symmetry <italic>C</italic><sub>1</sub>=[<bold>1</bold>] (<italic>i.e</italic>., no local symmetry) sub-classes are completely split since every <italic>O</italic>-operator is invariant to <bold>1</bold> as <italic>C</italic><sub>1</sub> provides no distinguishing labeling, and all twenty-four <italic>O</italic>-projectors (∑<italic><sub>α</sub></italic>(<italic>ℓ<sup>α</sup></italic>)<sup>2</sup>=24) are active in its resolution. The 24-parameter<italic>H</italic>-matrix resolution is sketched in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27e</xref>. Each parameter <italic>ε<sub>a</sub></italic> for <italic>a</italic>=1<italic>, ...,</italic> 24 is a combination of 24 products <italic>D<sub>j,k</sub><sup>α</sup></italic><sup>*</sup>(<italic>g<sub>p</sub></italic>)<italic>g<sub>p</sub></italic> (<italic>p</italic>=1<italic>, ...,</italic> 24) of irrep and group element coefficient <italic>g<sub>p</sub></italic> as given in <xref rid="FD113" ref-type="disp-formula">Equation (90)</xref> or <xref rid="FD154" ref-type="disp-formula">(131)</xref>. (If <italic>H</italic> is Hermitian the number of free parameters reduces to ∑<italic><sub>α</sub>ℓ<sup>α</sup></italic>(<italic>ℓ<sup>α</sup></italic>+1)=17.)</p>
<p>For <italic>O</italic>’s highest local symmetry, namely <italic>O</italic> itself, there is no splitting of the ∑<italic><sub>α</sub></italic>( <italic>ℓ<sup>α</sup></italic>)<sup>0</sup>=5 invariant idempotents <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> that resolve the five <italic>O</italic> classes. Then <italic>H</italic> has five independent parameters and five eigenvalues of degeneracy (<italic>ℓ<sup>α</sup></italic>)<sup>2</sup>. This 5-parameter resolution is sketched in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27f</xref>. Total level degeneracy for sub-matrix eigenvalues are listed below each one, and show less splitting than Abelian cases listed in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27a–e</xref>.</p>
<p>Any non-Abelian local symmetry such as <italic>L</italic> = <italic>D</italic><sub>4</sub> also fails to split <bold>P</bold><italic><sup>α</sup></italic> into a full number <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> of components <bold>P</bold><italic><sub>nn</sub><sup>α</sup></italic> if <italic>O</italic> irrep-(<italic>α</italic>) correlates with multi-dimensional <italic>L</italic>-irreps. By splitting out less than the full rank number <italic>ρ</italic>(<italic>O</italic>)=10 of idempotent projectors <bold>P</bold><italic><sub>nn</sub><sup>α</sup></italic>, the resulting number of independent <italic>H</italic> matrix parameters reduces accordingly. The 8-parameter resolution for an <italic>H</italic>-matrix with <italic>D</italic><sub>4</sub>⊂<italic>O</italic> is sketched in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27g</xref> and similarly for <italic>D</italic><sub>3</sub>⊂<italic>O</italic> in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27h</xref>. Two kinds of <italic>D</italic><sub>2</sub>⊂<italic>O</italic> in <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27i,j</xref> share degeneracy sums with the Abelian cases.</p>
<p>Each matrix display lists <italic>exact</italic> degeneracy <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> due to <italic>global</italic> symmetry <italic>O</italic> but not the cluster <italic>quasi</italic>-degeneracy <italic>ℓ<sup>λ</sup></italic><sup>↑</sup><italic><sup>G</sup></italic> due to <italic>local</italic> symmetry induced representation <italic>d<sup>λ</sup></italic>(<italic>L</italic>)↑<italic>G</italic>. The latter is found by summing global degeneracy <italic>ℓ<sup>α</sup></italic> of all states |<italic><sub>a,λ</sub><sup>α</sup></italic>〉 with the same local symmetry <italic>λ</italic> as per Frobenius reciprocity in <xref rid="FD129" ref-type="disp-formula">Equation (106)</xref>. The result is integer <italic>ℓ<sup>λ</sup></italic><sup>↑</sup><italic><sup>G</sup></italic>=(<italic>ℓ<sup>λ</sup></italic>)°<italic>G</italic>/° <italic>L</italic> mentioned above.</p></sec></sec></sec>
<sec>
<title>8. Spectral Resolution of full <italic>O<sub>h</sub></italic> Symmetry</title>
<p>Including inversion <bold>I</bold> and reflection operations <italic>σ<sub>n</sub></italic> allows parity correlations between even-<italic>g</italic> (<italic>gerade</italic>) and odd-<italic>u</italic> (<italic>ungerade</italic>) states. Two classes of <italic>C</italic><sub>2</sub> subgroups lie in <italic>O</italic> and appear in separate <italic>C</italic><sub>2</sub>-correlations in <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref>. In the following <italic>O<sub>h</sub></italic> correlations <xref rid="FD156" ref-type="disp-formula">Equation (133)</xref>, the two types of <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic> subgroups have separate tables. The first subgroup <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub><sup>i</sup></italic>=[<bold>1</bold><italic>, σ<sub>y</sub>,</italic><bold>i</bold><sub>1</sub><italic>, σ</italic><sub>2</sub>] is the one of the three local symmetries shown in <xref ref-type="fig" rid="f12-ijms-14-00714">Figure 12</xref> while the second <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub><sup>z</sup></italic>=[<bold>1</bold><italic>, ρ<sub>z</sub>, σ<sub>y</sub>, σ<sub>x</sub></italic>] is just a subgroup of local symmetry <italic>C</italic><sub>4</sub><italic><sub>v</sub></italic> as would be <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic><sup>34</sup>=[<bold>1</bold><italic>, ρ<sub>z</sub>, σ</italic><sub>3</sub><italic>, σ</italic><sub>4</sub>].</p>
<disp-formula id="FD156">
<label>(133)</label>
<mml:math id="mm196" display="block">
<mml:semantics id="sm196">
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>″</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The local symmetry <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub><sup>i</sup></italic>⊂<italic>O<sub>h</sub></italic> unambiguously defines all states in its correlation array while the other <italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic> symmetries fail to split the <italic>E<sub>g</sub></italic> and <italic>E<sub>u</sub></italic> sub-species. The former lead to complete eigenvalue formulae. The latter may not.</p>
<sec>
<title>8.1. Resolving Hamiltonians with C<sub>2v</sub> Local Symmetry</title>
<p>As the order of the local sub-group symmetry goes down, the degeneracy and complexity of the rotational cluster must increase. <italic>O<sub>h</sub></italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic> clusters are 12 fold degenerate and come in 4 cluster species. Matrices describing this system are larger, but <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> will show many of the same effects. To actually resolve the doubled <italic>T</italic><sub>1</sub> or <italic>T</italic><sub>2</sub> triplets of <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> requires distinguishing the <italic>u</italic> and <italic>g</italic> versions of each. The <italic>C</italic><sub>2</sub> clusters are 12 fold degenerate, but they are also easily displayed.</p>
<p>As noted earlier, <italic>O</italic>⊃<italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> and <italic>O</italic>⊃<italic>D</italic><sub>4</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> local symmetries give identical cluster degeneracies and groupings, but with cluster splittings and structure dependent on the sub-group chain. Though it neglects inversion, <xref ref-type="fig" rid="f27-ijms-14-00714">Figure 27</xref> indicates that there are several different types of <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> (and, thus <italic>O<sub>h</sub></italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub><italic><sub>v</sub></italic> local sub-group symmetries). Examples given here involve the <italic>O</italic> ⊃<italic>D</italic><sub>4</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>4</sub>) sub-group chain.</p>
<p>Compared with <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>4</sub> and <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub>, the splittings of <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> are relatively simple to calculate since the terms in <xref rid="FD154" ref-type="disp-formula">Equation (131)</xref> will be real. Creating splitting tables for <italic>C</italic><sub>2</sub> is done in the same way as for <xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Tables 11</xref> and <xref ref-type="table" rid="t12-ijms-14-00714">12</xref>. It is shown in <xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref>.</p>
<sec>
<title>8.1.1. Local Sub-Group Tunneling Matrices and Their Inverse</title>
<p><xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref> can be further broken apart to demonstrate how one can create an automated process to evaluate the tunneling splittings for <italic>O</italic>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub> local-symmetry structures. What will result is a transformation between cluster-splitting energy and tunneling parameters. The inverse of this transformation is also easily defined.</p>
<p><xref rid="FD154" ref-type="disp-formula">Equation (131)</xref> produces <xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref>, but even after combining splittings from each subclass, repetition exists. We show the two steps to convert <xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref> into the transformation matrix just described. First we assume that only <italic>n<sub>m</sub></italic> levels may interact with themselves, e.g., that a 1<sub>2</sub> cluster may not interact with a 0<sub>2</sub> cluster. Second we recognize that only half of the subclasses are needed to fully define the possible splittings, the others simply repeat the same information. <xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref> shows this for the 0<sub>2</sub> cluster. Looking at the <italic>A</italic><sub>1</sub> level in the 0<sub>2</sub> cluster, one can see that the subclasses <bold>1</bold><italic>, r<sub>n</sub>, ρ<sub>n</sub></italic> make a vector {1<italic>,</italic> 4<italic>,</italic> 4<italic>,</italic> 2<italic>,</italic> 1} while the <italic>R<sub>n</sub>, i<sub>n</sub></italic> subclasses make a vector {4<italic>,</italic> 2<italic>,</italic> 4<italic>,</italic> 1<italic>,</italic> 1}. These vectors are reordered versions of each other. Thus only one is needed. The <italic>A</italic><sub>2</sub> level in the 1<sub>2</sub> cluster shows the same similarity, but the <italic>R<sub>n</sub>, i<sub>n</sub></italic> now contain a negative sign.</p>
<p>By using only the minimum number of splitting parameters and including only a single cluster gives a condensed version of <xref ref-type="table" rid="t13-ijms-14-00714">Table 13</xref> that acts as a transformation that inputs symmetry-based tunneling values and outputs energy levels. Such a table is shown in <xref ref-type="table" rid="t14-ijms-14-00714">Table 14</xref>. A simple inverse of the matrix in <xref ref-type="table" rid="t14-ijms-14-00714">Table 14</xref> will produce the transformation giving tunneling parameters for a given set of cluster energy splittings, as shown in <xref ref-type="table" rid="t15-ijms-14-00714">Table 15</xref>.</p>
<p>There are multiple ways to use <xref ref-type="table" rid="t14-ijms-14-00714">Tables 14</xref> and <xref ref-type="table" rid="t15-ijms-14-00714">15</xref>. Among the most useful is to use the columns of <xref ref-type="table" rid="t14-ijms-14-00714">Table 14</xref> as a predictor of possible splitting patterns. Using the inverse matrix to find spectroscopic tunneling parameters from cluster splittings may also become a useful and automated process.</p>
<p>An example demonstrates this process for a model (4<italic>,</italic> 6)-octahedral-Hecht spherical-top Hamiltonian <xref rid="FD157" ref-type="disp-formula">Equation (134)</xref> with varying spectroscopic parameters. The terms <italic>T</italic><sup>[4]</sup> and <italic>T</italic><sup>[6]</sup> model rotational distortions written in an octahedral basis of fourth and sixth order respectively in <italic>J</italic>. The parameter <italic>θ</italic> is varied to explore the different relative contributions of <italic>T</italic><sup>[4]</sup> and <italic>T</italic><sup>[6]</sup> while keeping them normalized. Because <italic>T</italic><sup>[4]</sup> and <italic>T</italic><sup>[6]</sup> each have octahedral symmetry, <xref rid="FD157" ref-type="disp-formula">Equation (134)</xref> represents all possible octahedral pure rotational Hamiltonians up to sixth order.</p>
<disp-formula id="FD157">
<label>(134)</label>
<mml:math id="mm197" display="block">
<mml:semantics id="sm197">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>cos</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext>sin</mml:mtext>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>θ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>As noted in Section 3 cluster structure location and the RES shape will change significantly as the Hamiltonian parameters change in <xref rid="FD157" ref-type="disp-formula">Equation (134)</xref> as <xref ref-type="fig" rid="f29-ijms-14-00714">Figure 29</xref> (a copy of <xref ref-type="fig" rid="f6-ijms-14-00714">Figure 6</xref>) shows by plotting rotational energy levels of <xref rid="FD157" ref-type="disp-formula">Equation (134)</xref> for changing <italic>θ</italic> with corresponding RES at points along the <italic>θ</italic> axis. RES plots in the figure demonstrate how the phase-space changes as <italic>θ</italic> varies.</p>
<p>RES diagrams in <xref ref-type="fig" rid="f29-ijms-14-00714">Figure 29</xref> along with the cluster degeneracy indicate where in the parameter-space <italic>C</italic><sub>2</sub> clusters exist. The lowest 0<sub>2</sub>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>O</italic> cluster in <xref ref-type="fig" rid="f29-ijms-14-00714">Figure 29</xref> for <italic>θ</italic> between 18° and 132° labels a kaleidoscope of 12 waves each with <italic>C</italic><sub>2</sub> local symmetry. Its superfine levels are magnified about 100 times in the central inside plot of <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> which has been adjusted to show level splittings but not whole cluster shifting. (The <italic>θ</italic>-dependent cluster center-of-energy is subtracted.) The locally antisymmetric 1<sub>2</sub>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>O</italic> clusters contain quite similar superfine structure but with <italic>A</italic><sub>2</sub> replacing <italic>A</italic><sub>1</sub> and <italic>T</italic><sub>1</sub> switched with <italic>T</italic><sub>2</sub>.</p>
<p>At certain <italic>θ</italic>-points in <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> levels of different symmetry cross and one of three distinctive splitting patterns emerge. These points occur periodically as indicated by vertical lines that are (starting form left side) solid, dotted, dashed, dotted, solid, dotted, dashed, solid, and so forth across the plot. The three distinctive <italic>ε<sup>α</sup></italic>-energy level patterns for species <italic>α</italic>=(<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>, E, T</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub>) are given by vectors <italic>ε<sub>dash</sub></italic>=(0<italic>,</italic> 0<italic>,</italic> 0<italic>,</italic> 1<italic>,</italic>−1), <italic>ε<sub>dot</sub></italic>=(2<italic>,</italic> −1<italic>,</italic> 1<italic>,</italic> 1<italic>,</italic> −1) and <italic>ε<sub>solid</sub></italic>=(2<italic>,</italic> −1<italic>,</italic> 1<italic>,</italic> 0<italic>,</italic> −1), respectively. These repetitious patterns seem to persist even outside of the marked-off sections to the very ends of the <italic>C</italic><sub>2</sub> cluster region at <italic>θ</italic>≃18° and <italic>θ</italic>≃132° where they grow slightly but maintain their respective superfine ratio patterns and degeneracy. The matrix in <xref ref-type="table" rid="t15-ijms-14-00714">Table 15</xref> transforms each of the three <italic>ε<sup>α</sup></italic>-vectors in <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> into a vector of <italic>O</italic>-defined sub-class tunneling amplitudes <italic>g<sub>r</sub></italic>. These are evaluated for clusters at several values of parameter <italic>θ</italic> used in <italic>T</italic><sup>[4</sup><italic><sup>,</sup></italic><sup>6]</sup> Hamiltonian <xref rid="FD157" ref-type="disp-formula">Equation (134)</xref>. Proportioned values of the tunneling amplitudes <italic>g<sub>r</sub></italic> for the three distinctive cases are listed in the inset legend of <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> based on <xref ref-type="table" rid="t14-ijms-14-00714">Tables 14</xref> and <xref ref-type="table" rid="t15-ijms-14-00714">15</xref>.</p>
<p>Dotted-line and solid-line curve patterns appear alternately flipped in sign. Dotted-line patterns have a crossing (<italic>T</italic><sub>1</sub>,<italic>T</italic><sub>2</sub>) pair while the solid-line patterns have a crossing (<italic>T</italic><sub>2</sub>,<italic>E</italic>) pair.</p>
<p>Solid-line patterns appear to be centered on quasi-hyperbolic avoided-level-crossing episodes involving the pair of repeated <italic>T</italic><sub>2</sub> tensor species of <italic>O</italic>. The ordering (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub><italic>, E, T</italic><sub>2</sub>) of solid-line superfine level patterns reflects Bohr-like orbital ordering (<italic>s, p, d, f, ..</italic>) of orbital momentum and occurs only when there is just one non-zero sub-class of tunneling parameter, namely that of sub-class (<italic>r</italic><sub>34</sub> or equivalent <italic>R<sub>xy</sub></italic>) that affects tunneling between nearest-neighbor <italic>C</italic><sub>2</sub> valleys.</p>
<p>Dashed-line pattern level curve <italic>slopes</italic> appear to alternate (+) and (−) signs and exhibit maximum separation of repeated <italic>T</italic><sub>2</sub>-species surrounding a degenerate (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>, T</italic><sub>1</sub><italic>, E</italic>)-sextet crossing midway in between. Such triple-point crossings are quite remarkable. They appear repeatedly in <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> and persist even at low-<italic>J</italic> as seen for <italic>J</italic>=4 in <xref ref-type="fig" rid="f8-ijms-14-00714">Figure 8c</xref>. Higher 1<sub>2</sub>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>O</italic> clusters show similar triple points made of (<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>, T</italic><sub>2</sub><italic>, E</italic>)-sextets.</p>
<p>Such crossings are quite ironic if we recall that it was (<italic>A</italic><sub>1</sub><italic>T</italic><sub>1</sub><italic>E</italic>), (<italic>A</italic><sub>2</sub><italic>T</italic><sub>2</sub><italic>E</italic>), and (<italic>T</italic><sub>1</sub><italic>T</italic><sub>2</sub>) clusters noted by Lea, Leask, and Wolf [<xref ref-type="bibr" rid="b20-ijms-14-00714">20</xref>] and later Dorney and Watson [<xref ref-type="bibr" rid="b21-ijms-14-00714">21</xref>] that led to a theory involving induced representations <italic>K</italic><sub>4</sub>(<italic>C</italic><sub>4</sub>)↑<italic>O</italic> including 0<sub>4</sub>(<italic>C</italic><sub>4</sub>)↑<italic>O</italic>=<italic>A</italic><sub>1</sub>⊕<italic>T</italic><sub>1</sub>⊕<italic>E</italic>, 2<sub>4</sub>(<italic>C</italic><sub>4</sub>)↑<italic>O</italic>=<italic>A</italic><sub>2</sub>⊕<italic>T</italic><sub>2</sub>⊕<italic>E</italic>, and ±1<sub>4</sub>(<italic>C</italic><sub>4</sub>)↑<italic>O</italic>=<italic>T</italic><sub>1</sub>⊕<italic>T</italic><sub>2</sub>. (Recall <italic>C</italic><sub>4</sub> columns of <xref rid="FD140" ref-type="disp-formula">Equation (117)</xref> and reciprocity <xref rid="FD129" ref-type="disp-formula">Equation (106)</xref>). This theory uses an inter-<italic>C</italic><sub>4</sub>-axial tunneling model [<xref ref-type="bibr" rid="b22-ijms-14-00714">22</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b23-ijms-14-00714">23</xref>] with a single <italic>ad.hoc.</italic> tunneling parameter that predicts a 2:1-splitting ratio for (<italic>ATE</italic>) clusters. <italic>C</italic><sub>4</sub>-axial tunneling cluster splitting dies exponentially as body momentum-<italic>K</italic> approaches <italic>J</italic> (Recall <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref>) and thus <italic>C</italic><sub>4</sub>(<italic>ATE</italic>) levels never actually cross.</p>
<p>However, the <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>ATE</italic>) levels in <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> clearly do so and with quite the opposite 1:2-spltting ratio. It is ironic that the more elegant ortho-complete multi-path tunneling models, while useful in exposing these crossings, seem at a loss to explain them, particularly given that they were first noted by Lea, Leask, and Wolf so very long ago!</p>
<p>It would be easy to write off such (<italic>ATE</italic>) triple-crossings and particularly the (<italic>T</italic><sub>1</sub><italic>T</italic><sub>2</sub>) or (<italic>ET</italic>) double-crossings as “accidental” degeneracy. Indeed, all but the latter occur for special values of a complete set of sub-class parameters. However, <xref ref-type="fig" rid="f30-ijms-14-00714">Figure 30</xref> clearly shows that each type of crossing belong to a periodic structure that is unlikely to be just an accident.</p>
<p>Clearly there is still much to learn about multi-path tunneling models in general and the octahedral ones in particular. Here we can only offer a potentially elegant way to treat these kinds of high-symmetry cases.</p></sec></sec></sec>
<sec>
<title>9. Examples of Rovibronic Energy Eigenvalue Surfaces (REES) and J-Clusters</title>
<p>Semiclassical treatment of rovibronic or rovibrational states provides some insight into the transition between lab-coupled and body-coupled vibronic momentum that are related in <xref rid="FD12" ref-type="disp-formula">Equation (8)</xref> through <xref rid="FD15" ref-type="disp-formula">Equation (10b)</xref> of Sections 1 and 2. The first semiclassical analysis of fundamental coupling in high-<italic>J</italic> octahedral molecules was done for <italic>ν</italic><sub>2</sub><italic>E</italic>[<xref ref-type="bibr" rid="b38-ijms-14-00714">38</xref>] and <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>T</italic><sub>1</sub>[<xref ref-type="bibr" rid="b39-ijms-14-00714">39</xref>] bands in 1978 and for overtone <italic>ν</italic><sub>2</sub> + <italic>ν</italic><sub>3</sub> “hot-bands” in 1979 [<xref ref-type="bibr" rid="b40-ijms-14-00714">40</xref>].</p>
<p>These methods are similar in philosophy to those described in Section 2 that approximate tensor eigenvalues with Legendre formulas and thereby construct rotational energy based on a semiclassical <bold>J</bold>-vector. However, the more general approach differs in that it builds an <italic>N</italic>-by-<italic>N</italic> matrix of such formulas that takes account of quantum rovibronic coupling between <italic>N</italic> vibronic (or vibrational) states, that is, a 2-by-2 matrix for the <italic>ν</italic><sub>2</sub><italic>E</italic> system, a 3-by-3 matrix for the <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>T</italic><sub>1</sub> system, and a 5-by-5 matrix for the <italic>ν</italic><sub>2</sub> + <italic>ν</italic><sub>3</sub> system.</p>
<p>The resulting <italic>N</italic> eigenvalues provide points on <italic>N</italic> nested Rovibronic Energy Eigenvalue Surfaces (REES) for each direction of the semiclassical <bold>J</bold>-vector. Visualization of <italic>P</italic>, <italic>Q</italic>, and <italic>R</italic> state mixing in <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>T</italic><sub>1</sub> bands by 3-sheet REES was done using the high-resolution 3D-graphics at Los Alamos in 1987 and reported in 1988 [<xref ref-type="bibr" rid="b25-ijms-14-00714">25</xref>]. Interesting features of the <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>T</italic><sub>1</sub> REES include conical intersections that occur for zero scalar Coriolis coupling. These are analogous to well known conical intersections of Jahn–Teller PES that lend insight into BOA breakdown of single adiabatic surfaces. The following contains two examples of REES models. The first is a simplified internal rotation model involving a 2-sheet REES, and the second is an excerpt of a recent study of the <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>/</italic>2<italic>ν</italic><sub>4</sub> dyad of <italic>CF</italic><sub>4</sub> that involves a 9-sheet REES.</p>
<sec>
<title>9.1. Rotor-With-Gyro Model of Internal Rotation</title>
<p>A first application by Ortigosa and Hougen [<xref ref-type="bibr" rid="b17-ijms-14-00714">17</xref>] of REES to visualize molecules with internal rotation is related to a simple rotor-with-gyro model [<xref ref-type="bibr" rid="b25-ijms-14-00714">25</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="b41-ijms-14-00714">41</xref>] based on the three lowest rank tensors possible, namely the scalar (rank-0), the vector (rank-1), and the tensor (rank-2). The prolate symmetric top RES in <xref ref-type="fig" rid="f1-ijms-14-00714">Figure 1</xref> is an example of a scalar-tensor combination. A vector RES lacks <bold>J</bold>-inversion symmetry, that is, time reversal symmetry, so it is forbidden for normal molecules that have no intrinsic dynamic chirality such as embedded spin <bold>S</bold>. We consider how to include an <bold>S</bold> in a way that preserves overall <italic>T</italic> symmetry.</p>
<p>Total momentum <bold>J</bold>=<bold>R</bold>+<bold>S</bold> is the sum of rotor momentum <bold>R</bold> and gyro spin <bold>S. J</bold> is conserved in lab frame but <bold>R</bold> and <bold>S</bold> are not. If gryo is body-frame-fixed by frictionless bearing then rotor gyro-coupling does no work and is an ignorably constant <italic>H<sub>RS</sub></italic>. <bold>S</bold> and |<bold>J</bold>| are conserved in body frame but <bold>J</bold> and <bold>R</bold> are not.</p>
<disp-formula id="FD158">
<label>(135)</label>
<mml:math id="mm198" display="block">
<mml:semantics id="sm198">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">R</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Replacing bare-rotor momentum <bold>R</bold>=<bold>J</bold>-<bold>S</bold> gives the following with a new constant spin energy <italic>H</italic>′<italic><sub>RS</sub></italic>.</p>
<disp-formula id="FD159">
<label>(136)</label>
<mml:math id="mm199" display="block">
<mml:semantics id="sm199">
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The simplest classical theory of the rotor-<bold>R</bold>-gyro-<bold>S</bold> momentum dynamics involves superimposed RES plots, one for +<bold>S</bold> and one for -<bold>S</bold> in <xref ref-type="fig" rid="f31-ijms-14-00714">Figure 31</xref>; A composite RES with <italic>T</italic> symmetry. If <bold>J</bold> and +<bold>S</bold> align (anti-align) then |<bold>R</bold>|=|<bold>J</bold>-<bold>S</bold>|, rotor energy <xref rid="FD158" ref-type="disp-formula">Equation (135)</xref>, and rotor-gyro relative velocity are minimized (maximized) (Thus, gyro-compass alignment with Earth rotation is seen to be relativistic quantum effect!).</p>
<p>A quantum theory of multiple RES involves mixing extreme cases |<bold>J</bold> ± <bold>S</bold>|. An elementary quantum gyro-spin is a two-state spin-1/2 with a 2-by-2 Hamiltonian matrix found by inserting quantum spin <bold>S</bold>=<italic>σ/</italic><bold>2</bold> matrices into <xref rid="FD159" ref-type="disp-formula">Equation (136)</xref> to give <xref rid="FD160" ref-type="disp-formula">Equation (137)</xref>. Gyro-rotor dynamics involves REES obtained from eigensolutions of the following 2-by-2 matrix for each body-based <bold>J</bold>-vector Euler orientation (<italic>β, γ</italic> ).</p>
<disp-formula id="FD160">
<label>(137)</label>
<mml:math id="mm200" display="block">
<mml:semantics id="sm200">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>RE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>rotor</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>sin </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>RE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>rotor</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext>RE</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>rotor</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sin</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sin</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi>γ</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>sin</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi>β</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Eigensolutions of matrix form <xref rid="FD160" ref-type="disp-formula">Equation (137)</xref> transform classical RES <xref ref-type="fig" rid="f31-ijms-14-00714">Figure 31</xref> into quantum REES <xref ref-type="fig" rid="f32-ijms-14-00714">Figure 32</xref> that has conical intersections or avoided crossing points replacing lines of classical surface intersections in the former <xref ref-type="fig" rid="f31-ijms-14-00714">Figure 31</xref>. Also, individual sheets of REES have <bold>J</bold>-inversion symmetry (or <italic>T</italic> symmetry) that individual RES lack. Where the RES of <xref ref-type="fig" rid="f31-ijms-14-00714">Figure 31</xref> are well separated their shape is not so different from that of REES in <xref ref-type="fig" rid="f32-ijms-14-00714">Figure 32</xref>. Differences show up near the intersection lines where the two RES approach resonance. In this resonance region the REES is deformed extremely from rank-1 or rank-2 tensor shape of the separate RES, and there arises greater mixing of the extreme |±<bold>S</bold>| base-states.</p></sec>
<sec>
<title>9.2. REES of CF<sub>4</sub> in ν<sub>3</sub>/2ν<sub>4</sub> Dyad</title>
<p>The first practical REES application includes 9-sheet displays of the <italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>/</italic>2<italic>ν</italic><sub>4</sub> dyad of <italic>CF</italic><sub>4</sub> recently shown by Boudon <italic>etal.</italic>[<xref ref-type="bibr" rid="b2-ijms-14-00714">2</xref>]. This large scale numerical analysis may be summarized by a revealing plot of dyad eigenlevels as a function of <italic>J</italic> = 0 to 70 in <xref ref-type="fig" rid="f33-ijms-14-00714">Figure 33</xref>. This includes colored lines representing the REES values for <bold>J</bold> located on <italic>C</italic><sub>4</sub> axes (shaded red), <italic>C</italic><sub>3</sub> axes (shaded blue), or <italic>C</italic><sub>2</sub> axes (shaded green).</p>
<p>Each of the symmetry axes may take turns as central loci for clusters of their type of local symmetry <italic>C</italic><sub>2</sub>, <italic>C</italic><sub>3</sub>, or <italic>C</italic><sub>4</sub>, or else, they may sit on a REES separatrix or saddle point between two or more different types of clusters. A third option involves <italic>C</italic><sub>1</sub> clusters that have no rotation axis point but are likely to belong to vertical <italic>xyz</italic>-plane reflection symmetry <italic>C<sub>v</sub></italic> = [1<italic>, ρ<sub>z</sub></italic>] or diagonal-plane reflection symmetry <italic>C<sub>d</sub></italic> = [1<italic>, i</italic><sub>3</sub>]. These label clusters of 24 levels associated with 24 equivalent REES hills or valleys.</p>
<p>A final option involves true-<italic>C</italic><sub>1</sub> clusters with no local symmetry whatsoever and 48 REES hills or valleys. So far this extreme type has not been identified, but one may speculate that it may actually become most common at extremely high <italic>J</italic>.</p>
<p>A common ordering noted before on the left hand side of <xref ref-type="fig" rid="f29-ijms-14-00714">Figure 29</xref> (pure <italic>T</italic><sup>[4]</sup>) and in <xref ref-type="fig" rid="f26-ijms-14-00714">Figure 26</xref> (16<italic>μ</italic> region of <italic>SF</italic><sub>6</sub>) is (<italic>C</italic><sub>3</sub>-valley→<italic>C</italic><sub>2</sub>-saddle→<italic>C</italic><sub>4</sub>-hill). It is present in the lowest REES band of <xref ref-type="fig" rid="f33-ijms-14-00714">Figure 33</xref>. An inverted version of the common ordering appears clearly in the 2<italic><sup>nd</sup></italic> band whose REES is cubic in <xref ref-type="fig" rid="f34-ijms-14-00714">Figure 34</xref>.</p>
<p>A cutaway view at <italic>J</italic> = 57 of the first five REES sheets shows glimpses of the first two REES deep inside of <xref ref-type="fig" rid="f34-ijms-14-00714">Figure 34</xref>. The second sheet has cubic topography similar to the inverted <italic>T</italic><sup>[4]</sup> RES on the right hand side of <xref ref-type="fig" rid="f29-ijms-14-00714">Figure 29</xref> (pure (−)<italic>T</italic><sup>[4]</sup>). However, the first and lowest REES for <italic>J</italic> = 57 is practically spherical with all 2<italic>J</italic> + 1=115 levels and clusters crushed in <xref ref-type="fig" rid="f33-ijms-14-00714">Figure 33</xref> into near degeneracy!</p>
<p>After the first two REES sheets the cluster topography become more complicated with multiple conical intersections and avoided crossing points.</p>
<p>On the 5<italic><sup>th</sup></italic> sheet of the (<italic>J</italic> = 57)<italic>ν</italic><sub>3</sub><italic>/</italic>2<italic>ν</italic><sub>4</sub> REES are found examples of <italic>C</italic><sub>1</sub>-local symmetry valleys as shown in <xref ref-type="fig" rid="f34-ijms-14-00714">Figure 34</xref>. (The upper four sheets are made invisible.) Each <italic>C</italic><sub>1</sub> loop occupies an area that is comparable to the minimum uncertainty (<italic>J</italic> = <italic>K</italic>)-cone shown on vertical <italic>C</italic><sub>4</sub> axis of the figure and a nascent 24-level cluster of type 1<sub>2</sub>(<italic>C</italic><sub>2</sub>)↑<italic>O</italic> should be present in the level spectrum.</p>
<p>The symmetry details in this rovibrational spectra and the potential richness of quantum dynamics it represents should be quite evident from the few examples glimpsed here. We seem to be just scratching the surface of quantum systems of a great but potentially comprehensible complexity.</p></sec></sec>
<sec sec-type="conclusions">
<title>10. Summary and Conclusions</title>
<p>Semiclassical methods for visualizing and analyzing rovibrational dynamics of symmetric polyatomic molecules have been reviewed. This includes improved understanding of RES and REES phase spaces and development of more powerful symmetry methods to calculate tunneling dynamics of symmetric molecules that are highly resonant. A group-table-matrix analysis of intrinsic <italic>vs.</italic> extrinsic symmetry duality (The “Mock-Mach-Principles” <xref rid="FD118" ref-type="disp-formula">Equation (95)</xref> and <xref rid="FD117" ref-type="disp-formula">Equation (94)</xref> of wave relativity.) leads to generalizing character relations between group classes and irreducible representation into sub-character relations between sub-classes and induced representations <xref rid="FD154" ref-type="disp-formula">Equation (131)</xref> and <xref rid="FD155" ref-type="disp-formula">(132)</xref>. These provide ortho-complete parameter relations (<xref ref-type="table" rid="t11-ijms-14-00714">Tables 11</xref>–<xref ref-type="table" rid="t15-ijms-14-00714">15</xref>) for complex tunneling path lattices that determine molecular fine, superfine, and hyperfine spectra. The methods may be extensible to fluxional atomic and molecular systems.</p></sec></body>
<back>
<app-group>
<app id="app1-ijms-14-00714">
<title>Appendix</title>
<sec>
<title>A. Classical <italic>D</italic><sub>3</sub> Modes: Local <italic>C</italic><sub>2</sub> and <italic>C</italic><sub>3</sub> Symmetry Examples</title>
<p>Local symmetry theory applies to classical vibrational modes as well as to quantum tunneling. Examples of classical <italic>D</italic><sub>3</sub> modes given below help clarify global-<italic>vs</italic>-local symmetry and geometry of group projection. For example, <italic>D</italic><sub>3</sub> modes defined by local <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>) in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref> are to be compared with quantum waves in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>. Each mode ket |<italic><sub>jk</sub><sup>α</sup></italic>〉 has the same coefficients <italic>D<sub>jk</sub><sup>α*</sup></italic> (<bold>g</bold>) for projections in <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref> as the waves do, but the mode shapes clearly display a vector geometry.</p>
<p>In particular, global <italic>x</italic>-vector modes |<italic><sub>xx</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 and |<italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 (left <italic>E</italic><sub>1</sub> column in figure) “point” along global <italic>x</italic>-direction while <italic>y</italic>-vector modes |<italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 and |<italic><sub>yy</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 (right <italic>E</italic><sub>1</sub> column) “point” along global <italic>y</italic>-direction. Each global pair [|<italic><sub>xℓ</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉<italic>,</italic> |<italic><sub>yℓ</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉](<italic>ℓ</italic> = <italic>x, y</italic>) is projected to be an <bold>i</bold><sub>3</sub>-symmetric-antisymmetric pair like lab unit vectors [|<italic>x</italic>〉,|<italic>y</italic>〉] (Recall <xref rid="FD100" ref-type="disp-formula">Equation (78)</xref>).</p>
<disp-formula id="FD161">
<label>(138)</label>
<mml:math id="mm201" display="block">
<mml:semantics id="sm201">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This exposes easy derivations of <italic>E</italic>-irrep <italic>D<sub>jk</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> (<bold>g</bold>)=〈<italic>j</italic>|<bold>g</bold>|<italic>k</italic>〉 in <xref rid="FD112" ref-type="disp-formula">Equation (89)</xref>. Irreps in <xref rid="FD110" ref-type="disp-formula">Equation (87)</xref> such as <italic>D<sub>jk</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup> (<bold>r</bold>) for 120°-rotation <bold>r</bold> simply contain direction cosines 〈<italic>j</italic>|<bold>r</bold>|<italic>k</italic>〉=<bold>ê</bold><italic><sub>j</sub></italic>●<bold>ê</bold><italic><sub>r</sub></italic><sub>·</sub><italic><sub>k</sub></italic> of rotated vectors [<bold>r</bold>|<italic>x</italic>〉,<bold>r</bold>|<italic>y</italic>〉] relative to original [|<italic>x</italic>〉,|<italic>y</italic>〉] (Note transpose of equation array to matrix array).</p>
<disp-formula id="FD162">
<label>(139)</label>
<mml:math id="mm202" display="block">
<mml:semantics id="sm202">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This also fixes local transformations. Local <italic>x</italic>-vector modes |<italic><sub>xx</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 and |<italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 (lower <italic>E</italic><sub>1</sub> row in figure) “point” along local <italic>x</italic>-axes that are local <italic>radial</italic> lines while local <italic>y</italic>-vector modes |<italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 and |<italic><sub>yy</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 (upper <italic>E</italic><sub>1</sub> row) “point” along local <italic>y</italic>-axes that are local <italic>angular</italic> lines. If global symmetry meets local anti-symmetry as in |<italic><sub>xy</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 (or <italic>vice</italic>-<italic>versa</italic> in |<italic><sub>yx</sub><sup>E</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉), a zero appears on the <bold>i</bold><sub>3</sub>-axis in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref>. Singlet modes |<italic><sub>xx</sub><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉 and |<italic><sub>yy</sub><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>〉 avoid such conflicts by being all one or the other.</p>
<p>For group-defined cases like <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref>, symmetry arguments alone determine normal modes that usually require diagonalizing a <italic>K</italic>-matrix (below) just as tunneling states (<xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>) usually require diagonalizing an <italic>H</italic>-matrix.</p>
<sec>
<title>A.1. Comparing K-Matrix and H-Matrix Formulation</title>
<p>Classical modes are eigenvectors of force-field matrix <italic>K</italic> or operator <bold>K</bold> that is a linear function of spring constants (<italic>k</italic><sub>0</sub>, <italic>etc</italic>. in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35</xref>) for a harmonic approximate potential <italic>V</italic> (<bold>x</bold>) that is a quadratic <italic>K</italic>-form of coordinates <italic>x<sub>a</sub></italic> based on six<italic>D</italic><sub>3</sub>-labeled axes <bold>x̂</bold><italic><sub>a</sub></italic> or |<italic>a</italic>〉 shown in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref>. Each <bold>K</bold> component <italic>K<sub>ab</sub></italic>=〈<italic>a</italic>|<bold>K</bold>|<italic>b</italic>〉 is a sum over spring <italic>k</italic>-constants that connect axis-<bold>x</bold><italic><sup>a</sup></italic> to axis-<bold>x</bold><italic><sup>b</sup></italic> multiplied by factor (<bold>k̂</bold><italic><sub>â</sub></italic><bold>x̂</bold><italic><sub>a</sub></italic>)(<bold>k̂</bold><italic><sub>b̂</sub></italic><bold>x̂</bold><italic><sub>b</sub></italic>) for projecting spring <italic>k</italic>’s end vectors <bold>k̂</bold><italic><sub>a</sub></italic> and <bold>k̂</bold><italic><sub>b</sub></italic> onto <bold>x̂</bold><italic><sub>a</sub></italic> and <bold>x̂</bold><italic><sub>b</sub></italic> at respective connections. (A straight-line spring has equal <bold>k̂</bold><italic><sub>a</sub></italic>=<bold>k̂</bold><italic><sub>b</sub></italic>. Curvilinear springs must only have <bold>k̂</bold>-ends with equal sense (→→) or (←←) of spring direction. Either direction gives the same <italic>K<sub>ab</sub></italic>).</p>
<disp-formula id="FD163">
<label>(140)</label>
<mml:math id="mm203" display="block">
<mml:semantics id="sm203">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>≠</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>This sum of harmonic Hooke (<italic>kx</italic><sup>2</sup><italic>/</italic>2)-potentials has diagonal <italic>K<sub>aa</sub></italic> terms followed by off-diagonal terms (<italic>K<sub>ab</sub></italic>= <italic>K<sub>ba</sub></italic>).</p>
<disp-formula id="FD164">
<label>(141)</label>
<mml:math id="mm204" display="block">
<mml:semantics id="sm204">
<mml:mtable columnalign="left" columnspacing="2pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>≠</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>•</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The classical equation of coupled harmonic motion is a Newtonian <bold>F</bold>= <bold>M</bold>·<bold>a</bold> relation of a <italic>n</italic>-dimensional force vector <bold>F</bold>, acceleration vector <bold>a</bold>, and mass operator <bold>M</bold>. The latter is a unit-matrix-multiple <italic>M</italic>·<bold>1</bold> for the <italic>D</italic><sub>3</sub>-symmetric case treated here. The driving force <bold>F</bold> is a (-)derivative of potential <xref rid="FD163" ref-type="disp-formula">Equation (140)</xref> that becomes a <bold>K</bold>-matrix expression.</p>
<disp-formula id="FD165">
<label>(142)</label>
<mml:math id="mm205" display="block">
<mml:semantics id="sm205">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>∂</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>∂</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>It is instructive to compare this classical equation of motion to that of Schrodinger’s equation for quantum motion.</p>
<disp-formula id="FD166">
<label>(143)</label>
<mml:math id="mm206" display="block">
<mml:semantics id="sm206">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>ℏ</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Squaring quantum time generator <italic>iħ∂<sub>t</sub></italic>=<bold>H</bold> yields equations having classical form <xref rid="FD165" ref-type="disp-formula">Equation (142)</xref> with <italic>K</italic> = <italic>H</italic><sup>2</sup> and <italic>M</italic>=<italic>ħ</italic><sup>2</sup>.</p>
<disp-formula id="FD167">
<label>(144)</label>
<mml:math id="mm207" display="block">
<mml:semantics id="sm207">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ℏ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi></mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mo>∑</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>where</mml:mtext>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>The (<bold>H</bold><italic>/ħ</italic>)-eigenvalues are quantum angular frequencies <italic>ε<sub>m</sub>/ħ</italic> =<italic>ω<sub>m</sub></italic>. The (<bold>K</bold><italic>/M</italic>)-eigenvalues are classical <italic>squared</italic> angular frequencies <italic>k<sub>m</sub>/M</italic>=<italic>ω<sub>m</sub></italic><sup>2</sup>. The former is Planck’s oscillator frequency relation <italic>ε</italic>= <italic>ħω</italic>. The latter is Hooke’s relation <italic>k/M</italic>=<italic>ω</italic><sup>2</sup>. Apart from normalization, eigenvectors of quantum <italic>H</italic> are identical to those of classical <italic>K</italic> and either eigenvalue set corresponds to the respective energy spectrum.</p></sec>
<sec>
<title>A.2. Comparing K-Matrix and H-Matrix Eigensolutions for Local <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)</title>
<p>The preceding relates eigensolutions <xref rid="FD115" ref-type="disp-formula">Equations (92)</xref> and <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">(93)</xref> of quantum Hamiltonian <italic>H</italic>-matrix in (<xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">71</xref>) with those of a classical <italic>K</italic>-matrix. In particular, eigenvectors of <italic>H</italic> found using <italic>D</italic>-matrices in <xref rid="FD112" ref-type="disp-formula">Equation (89)</xref> or <xref rid="FD162" ref-type="disp-formula">(139)</xref> also serve as mode-eigenkets in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref> that diagonalize a <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)-locally-symmetric <italic>K</italic>-matrix. With this symmetry, <italic>K</italic> cannot couple radial (local-<italic>x</italic>) and angular (local-<italic>y</italic>) modes and is left with just four independent real group-based parameters <italic>g<sub>a</sub></italic>=<italic>r</italic><sub>0</sub>, <italic>r</italic><sub>1</sub>, <italic>i</italic><sub>12</sub>, and <italic>i</italic><sub>3</sub> allowed for <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)-symmetric <italic>H</italic> in <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">Equation (93)</xref>. These relate to four spring <italic>k<sub>h</sub></italic>-constants in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35a</xref>.</p>
<p>Only 1<italic><sup>st</sup></italic>-row parameters <italic>g<sub>b</sub></italic>=〈<bold>1</bold>|<bold>K</bold>|<bold>g</bold><italic><sub>b</sub></italic>〉=<italic>K</italic><sub>1</sub><italic><sub>b</sub></italic> of the force matrix <italic>K<sub>ab</sub></italic> are needed for the spring model in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35a</xref>. That model includes <italic>k<sub>r</sub></italic>(angular) and <italic>k<sub>i</sub></italic>(radial) constants for internal connections between masses. The <italic>k</italic><sub>3</sub>(angular) and <italic>k</italic><sub>0</sub>(radial) constants represent external connections between each mass and an outside lab frame.</p>
<p>Generic group parameters <italic>g<sub>b</sub></italic>=<italic>H</italic><sub>1</sub><italic><sub>b</sub></italic>, labeled [<italic>r</italic><sub>0</sub><italic>, r</italic><sub>1</sub><italic>, r</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>1</sub><italic>, i</italic><sub>2</sub><italic>, i</italic><sub>3</sub>] for the <italic>H</italic>-matrix in <xref rid="FD93" ref-type="disp-formula">Equation (71)</xref>, are now applied to <italic>g<sub>b</sub></italic>=<italic>K</italic><sub>1</sub><italic><sub>b</sub></italic>. The <italic>g<sub>b</sub></italic> are to be related to spring-constants <italic>k<sub>j</sub></italic> using coordinate-spring projection cosine factors (<bold>k̂</bold><sub>1</sub> ● <bold>x̂</bold><sub>1</sub>)( <bold>k̂</bold><italic><sub>b</sub></italic> ● <bold>x̂</bold><italic><sub>b</sub></italic>) in <xref rid="FD163" ref-type="disp-formula">Equations (140)</xref> and <xref rid="FD164" ref-type="disp-formula">(141)</xref>. The usual harmonic limit assumes small vibrational amplitudes (<italic>x<sub>b</sub></italic>≪1) for which direction of spring end vectors <bold>k̂</bold><sub>1</sub> or <bold>k̂</bold><italic><sub>b</sub></italic> do not vary to 1<italic><sup>st</sup></italic>-order, and so, for lab-fixed <bold>x̂</bold><italic><sub>a</sub></italic> the <italic>K<sub>ab</sub></italic> are constants.</p>
<disp-formula id="FD168">
<label>(145)</label>
<mml:math id="mm208" display="block">
<mml:semantics id="sm208">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>One may visualize each −<italic>K</italic><sub>1</sub><italic><sub>b</sub></italic> as the acceleration of <italic>x</italic><sub>1</sub> due to setting a (tiny) unit <italic>x<sub>b</sub></italic> in <xref rid="FD165" ref-type="disp-formula">Equation (142)</xref>. Diagonal -<italic>K</italic><sub>11</sub> must be negative or else <italic>x</italic><sub>1</sub> blows up. Higher order <italic>anharmonic</italic> terms are needed to describe effects of rotating <bold>k̂</bold><italic><sup>b</sup></italic> or <bold>x̂</bold><italic><sup>b</sup></italic> and such models are likely to suffer from classical stochastic (chaotic) motion.</p>
<p>Substitution of generic <italic>g<sub>a</sub></italic> from <xref rid="FD168" ref-type="disp-formula">Equation (145)</xref> into reduced <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)-symmetric <italic>H</italic>-matrix in <xref rid="FD115" ref-type="disp-formula">Equation (92)</xref> or <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">(93)</xref> gives <italic>K</italic>-matrix eigenvalues <italic>K<sub>ℓℓ</sub><sup>α</sup></italic> due to each spring <italic>k<sub>i</sub></italic>, <italic>k<sub>r</sub></italic>, <italic>k</italic><sub>3</sub>, or <italic>k</italic><sub>0</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35a</xref> separately or together. Modes in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref> remain <italic>eigen</italic>modes for all values of four spring constants <italic>k<sub>i</sub></italic>, <italic>k<sub>r</sub></italic>, <italic>k</italic><sub>3</sub>, and <italic>k</italic><sub>0</sub> since none can mix local <italic>x</italic>-and-<italic>y</italic>-symmetry.</p>
<disp-formula id="FD169">
<label>(146)</label>
<mml:math id="mm209" display="block">
<mml:semantics id="sm209">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Any set of four <italic>K</italic>-matrix eigenvalues <italic>k<sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>, <italic>k<sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>, <italic>k<sub>x</sub><sup>E</sup></italic>, and <italic>k<sub>y</sub><sup>E</sup></italic> is arithmetically possible by adjusting the four spring constants. However, their arrangement in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref> (this was drawn to match tunneling states in <xref ref-type="fig" rid="f19-ijms-14-00714">Figure 19</xref>) is impossible without negative <italic>k</italic>-values that would give classical instability. As shown below, free ring molecules often have <italic>A</italic><sub>1</sub>-stretching modes among the highest frequencies. In contrast, tunneling amplitudes are often negative so their <italic>A</italic><sub>1</sub> states lie low. As a rule, fewer quantum nodes imply lower energy.</p></sec>
<sec>
<title>A.3. K-Matrix Eigensolutions for Broken Local Symmetry</title>
<p>In some ways the direct-<italic>k</italic><sub>1</sub>-connection spring model of <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35b</xref> is quite the opposite of the <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>) model just treated since it involves maximal (50-50) mixing of <italic>x</italic> and <italic>y</italic> local symmetry. Below are recalculated generic <italic>g<sub>b</sub></italic>=〈<bold>1</bold>|<bold>K</bold>|<bold>g</bold><italic><sub>b</sub></italic>〉 in terms of direct spring-constants <italic>k</italic><sub>1</sub> using (<xref rid="FD164" ref-type="disp-formula">141</xref>) with projection cosines listed in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35b</xref>.</p>
<disp-formula id="FD170">
<label>(147)</label>
<mml:math id="mm210" display="block">
<mml:semantics id="sm210">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mo>∣</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mtext>cos </mml:mtext>
<mml:mn>75</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cos</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msup>
<mml:mi> </mml:mi>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>°</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi> </mml:mi></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Again, a substitution of generic <italic>g<sub>a</sub></italic> from <xref rid="FD170" ref-type="disp-formula">Equation (147)</xref> into reduced <italic>H</italic>-matrix <xref rid="FD116" ref-type="disp-formula">Equation (93)</xref> gives a reduced <italic>K</italic>-matrix like <xref rid="FD169" ref-type="disp-formula">Equation (146)</xref>, but now the <italic>E</italic>-symmetry submatrix is not diagonal.</p>
<disp-formula id="FD171">
<label>(148)</label>
<mml:math id="mm211" display="block">
<mml:semantics id="sm211">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle scriptlevel="1">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p>Eigenvectors of the <italic>E</italic>-submatrix are symmetric (+) and antisymmetic (−) mixtures of <italic>x</italic> and <italic>y</italic> local symmetry states.</p>
<disp-formula id="FD172">
<label>(149)</label>
<mml:math id="mm212" display="block">
<mml:semantics id="sm212">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow>
<mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>   </mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:semantics></mml:math></disp-formula>
<p><xref ref-type="fig" rid="f36-ijms-14-00714">Figure 36</xref> shows (50-50 ±)-mixing due to <italic>k</italic><sub>1</sub>. It distinguishes genuine vector modes (|<italic><sub>x,</sub></italic><sub>(−)</sub><italic><sup>E</sup></italic>〉 or |<italic><sub>y,</sub></italic><sub>(−)</sub><italic><sup>E</sup></italic>〉) and the scalar breathing mode (|<italic><sub>x,x</sub><sup>A</sup></italic><sup><sub>1</sub></sup>〉) from non-genuine (low or zero-frequency) vector modes of pure <italic>x</italic> or <italic>y</italic>-translation (|<italic><sub>x,</sub></italic><sub>(+)</sub><italic><sup>E</sup></italic> 〉 or |<italic><sub>y,</sub></italic><sub>(+)</sub><italic><sup>E</sup></italic> 〉) and rigid rotation (pseudo-scalar |<italic><sub>y,y</sub><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup>〉). The <italic>i</italic><sub>3</sub>-local symmetry is wiped out by direct connection-<italic>k</italic><sub>1</sub>.</p>
<p>In order to reestablish approximate <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)-local-symmetry there needs to be a <italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>)-“<italic>locale</italic>” provided by lab-grounded potential springs such as those with constants <italic>k</italic><sub>3</sub> and <italic>k</italic><sub>0</sub> in <xref ref-type="fig" rid="f35-ijms-14-00714">Figure 35a</xref>. Adding these in the form of <xref rid="FD169" ref-type="disp-formula">Equation (146)</xref> to <xref rid="FD171" ref-type="disp-formula">Equation (148)</xref> causes a transition between the two extremes. If the difference (<italic>k</italic><sub>3</sub> + 2<italic>k<sub>r</sub></italic> − <italic>k</italic><sub>0</sub>) between eigenvalues <xref rid="FD169" ref-type="disp-formula">Equation (146)</xref> begins to dominate the off-diagonal component (3<italic>k</italic><sub>1</sub><italic>/</italic>4) of <xref rid="FD171" ref-type="disp-formula">Equation (148)</xref>, then mixed <italic>E</italic>-modes of <xref ref-type="fig" rid="f36-ijms-14-00714">Figure 36</xref> begin to recover <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>2</sub>(<italic>i</italic><sub>3</sub>) locality seen in <xref ref-type="fig" rid="f20-ijms-14-00714">Figure 20</xref>.</p>
<p>Meanwhile the constant <italic>k</italic><sub>3</sub> that determines eigenvalue <italic>k<sub>y,y</sub><sup>A</sup></italic><sup><sub>2</sub></sup> does not affect locality for either of the singlet <italic>A</italic><sub>1</sub> or <italic>A</italic><sub>2</sub> modes. Singlet eigenvectors are non-negotiable as long as master symmetry <italic>D</italic><sub>3</sub> holds.</p></sec>
<sec>
<title>A.4. K-Matrix Eigensolutions for <italic>D</italic><sub>3</sub>⊃<italic>C</italic><sub>3</sub> Symmetry</title>
<p>Another choice for <italic>D</italic><sub>3</sub> local symmetry is the <italic>C</italic><sub>3</sub> subgroup of <xref rid="FD101" ref-type="disp-formula">Equation (79)</xref> corresponding to a strong chiral perturbation by internal rotation, spin, or <italic>B</italic>-field. The <italic>E</italic>-submatrix in <xref rid="FD169" ref-type="disp-formula">Equation (146)</xref> with zero generic reflection parameters (<italic>i</italic><sub>1</sub>=<italic>i</italic><sub>2</sub>=<italic>i</italic><sub>3</sub>=0) may take a purely chiral <italic>C</italic><sub>3</sub> form if the generic rotation parameters <italic>r</italic><sub>1</sub> and <italic>r</italic><sub>2</sub>=<italic>r</italic><sub>1</sub><italic><sup>*</sup></italic> are purely imaginary corresponding to velocity dependent force ( <italic>r</italic><sub>1</sub>=<italic>ir</italic> and <italic>r</italic><sub>2</sub>=−<italic>ir</italic>. Here <italic>K</italic> is assumed Hermitian self-conjugate as was <italic>H</italic>).</p>
<disp-formula id="FD173">
<label>(150)</label>
<mml:math id="mm213" display="block">
<mml:semantics id="sm213">
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi