Galois theory for bialgebroids, depth two and normal Hopf subalgebras

We reduce certain proofs in 16, 11, 12] to depth two quasibases from one side only, a minimalistic approach which leads to a characterization of Galois extensions for finite projective bialgebroids without the Frobenius extension property. We prove that a proper algebra extension is a leftT-Galois extension for some right finite projective left bialgebroid over some algebraR if and only if it is a left depth two and left balanced extension. Exchanging left and right in this statement, we have a characterization of right Galois extensions for left finite projective right bialgebroids. Looking to examples of depth two, we establish that a Hopf subalgebra is normal if and only if it is a Hopf-Galois extension. We characterize finite weak Hopf-Galois extensions using an alternate Galois canonical mapping with several corollaries: that these are depth two and that surjectivity of the Galois mapping implies its bijectivity.

---

Sunto Riduciamo alcune prove di 16,11,12] a quasibasi di profondità due da un lato solo, un approccio minimalistico che conduce ad una caratterizzazione di estensioni di Galois per bialgebroidi proietivi finiti senza la proprietà di estensione di Frobenius. Dimostriamo che un'algebra che sia un'estensione propria è un'estensioneT-Galois sinistra per qualche bialgebroide finito proiettivo a sinistra su qualche algebraR se, e solo se, è un'estensione di profondità due a sinistra e bilanciata a sinistra. Scambiando destra e sinistra nell'enunciato, otteniamo una caratterizzazione di estensioni di Galois destre per bialgebroidi finiti proiettivi a destra. Guardando ad esempi di profondità due, otteniamo che una sottoalgebra di Hopf è normale se, e solo se, è un'estensione Hopf-Galois. Caratterizziamo le estensioni Hopf-Galois deboli finite usando un'applicazione canonica di Galois alternativa ottenendo parecchi corollari: queste sono di profondità due e la suriettività dell'applicazione di Galois implica la sua biiettività.