Matriz anti-hermitiana

Em álgebra linear, uma matriz quadrada com entradas complexas é dita anti-hermitiana ^{(português brasileiro)} ou anti-hermítica ^{(português europeu)} se sua conjugada transposta é a negativa da matriz original.^[1] Isto é, a matriz ${\displaystyle A}$ é anti-hermitiana se satisfaz a relação

${\displaystyle a_{ij}=-{\overline {a_{ji}}}}$

para todo ${\displaystyle i}$ e ${\displaystyle j}$, onde ${\displaystyle a_{ij}}$ é o elemento na linha ${\displaystyle i}$ e coluna ${\displaystyle j}$ de ${\displaystyle A}$, e a barra superior denota o complexo conjugado.

Matrizes anti-hermitianas podem ser entendidas como versões complexas de matrizes antissimétricas, ou como análogo matricial de números puramente imaginários.^[2] O conjunto de todas as matrizes anti-hermitianas ${\displaystyle n\times n}$ forma a álgebra de Lie ${\displaystyle u(n)}$, que corresponde ao grupo de Lie U(n). O conceito pode ser generalizado para incluir transformações lineares de qualquer espaço vetorial complexo com uma norma sesquilinear.

Notar que o adjunto de um operador depende do produto escalar considerado sobre o espaço real ou complexo ${\displaystyle n}$ dimensional ${\displaystyle K^{n}}$. Se ${\displaystyle (\cdot |\cdot )}$ denota o produto escalar sobre ${\displaystyle K^{n}}$, então afirmar que ${\displaystyle A}$ é anti-adjunta significa que para todo ${\displaystyle u,v\in K^{n}}$ tem-se ${\displaystyle (Au|v)=-(u|Av)\,}$.

Por exemplo, a seguinte matriz é anti-hermitiana

${\displaystyle A={\begin{bmatrix}-i&2+i\\-2+i&0\end{bmatrix}}}$

pois

${\displaystyle -A={\begin{bmatrix}i&-2-i\\2-i&0\end{bmatrix}}}$

é o transposto conjugado de ${\displaystyle A}$.