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2020 Fiscal Year Annual Research Report

W代数とその応用

Research Project

Project/Area Number 17H01086
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

荒川 知幸  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (40377974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山内 博  東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (40452213)
疋田 辰之  京都大学, 数理解析研究所, 助教 (70793230)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords頂点作用素代数 / W代数 / 表現論
Outline of Annual Research Achievements

世界的なパンデミックの中、前年度までに行った本研究課題の研究が世界的な注目を浴び、荒川はString Math 2020, Berkeley Informal String-Math Seminarなど、7つの国際研究集会・セミナーでオンライン講演を行った。また、2018年度に研究成果として述べた、荒川とJethro van Ekeren との共著論文が J. Eur. Math. Soc. (JEMS)にアクセプトされた。さらに、2019年度に研究成果として述べた、荒川とCuipo Jiang, Anne Moreauとの共著論文がJournal de l'Ecole polytechnique Mathematiquesから出版され、荒川と山内の山田裕理との共著論文がJournal of the Mathematical Society of Japanから出版された。
研究面では、1)荒川は、川節和哉(熊本大)、Julian Sebag(Rennes,フランス)と共同研究を行い、頂点代数の理論を、微分環に関する古典的なRittの問題に応用した。Rittの問題は表面上は頂点代数と無関係であるため、この結果は専門家に驚きをもって受け止められた。2) リー環の表現論においてtranslation関手は最も重要な道具の一つだが、アフィンW代数にはtranslation関手はこれまで存在していなかった。そこで荒川は、Thomas Creutzig(Alberta,カナダ)、Boris Beign(HSE,ロシア)と共同研究を行い、W代数のtranslation関手を定義することに成功した。またその一つの応用として中島-吉岡のblow-up公式と密接な関係のあるUrod代数を一般の単純リー環に対して定義した。3)荒川は、 Jethro van Ekeren(UFF、ブラジル)、Anne Moreau(Orsay, フランス)と共同研究で、アフィンリー環の許容表現の随伴多様体として現れる冪零軌道に簡易な記述を与えた。4)山内は、W代数の量子還元法とコセット構成法との対応から従う応用について研究を行った。具体的には,A1型のW代数を生成系に持つ頂点代数を調べ,分岐則などを計算することで,所与の生成系から得られうる可能な拡大の様子を絞り込む研究を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

既に当初の予想以上の多くの重要な結果を得ている。以下に主なものを挙げる。
(1) Thomas Creutzig と Andrew Linshaw と共同研究によりにより, 30 年近く未解決 に留まっていた W 代数のコセット構成法に関する予想の解決を与えた(Invent Mathから出版済)(2) Edward Frenkel との 共同研究により、, 量子幾何学的 Langlands 対応に本質的な役割をする, W 代数の表現論に関する Gaitsgory の予想の解決を与えた(Compos. Math. から出版済)。(3) Anne Moreau との共同研究により、, Brown と Gordon によるシンプレクティック Core の概念 (シンプレクティック葉の代数幾何版) をアーク空間の場合に拡張し, 頂点代数の表現論に応用した(Publ. Res. Inst. Math, から出版済)。(4) Jethro van Ekeren との共同研究 では, W代数の 有理性予想を, ADE 型の副冪零元に付随する W 代数の場合に証明した. (J. Eur. Math. Soc. (JEMS) からオンライン出版済)

Strategy for Future Research Activity

上にも述べたように本研究課題は、当初の計画以上に進展している。さらに、課題申請時には全く予期していなかったことだが、本研究課題の研究テーマは現在世界的に注目されている 物理学における4D/2D 双対性と自然に繋がっていることが判明した。4D/2D 双対性のテーマは数学的にも物理学的にも非常に豊かなため、今後は4D/2D 双対性と関係した頂点代数の研究に注力していくことが有益であり, 発展性も高いと考える。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 7 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite de Rennes/Universite Paris-Saclay(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Universite de Rennes/Universite Paris-Saclay
  • [Int'l Joint Research] University of Alberta(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of Alberta
  • [Int'l Joint Research] Higher School of Economics(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Higher School of Economics
  • [Int'l Joint Research] Universidade Federal Fluminense(ブラジル)

    • Country Name
      BRAZIL
    • Counterpart Institution
      Universidade Federal Fluminense
  • [Journal Article] Simplicity of vacuum modules and associated?varieties2021

    • Author(s)
      Arakawa Tomoyuki、Jiang Cuipo、Moreau Anne
    • Journal Title

      Journal de l’Ecole polytechnique MathEmatiques

      Volume: 8 Pages: 169~191

    • DOI

      10.5802/jep.144

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] $\mathbb{Z}_k$-code vertex operator algebras2021

    • Author(s)
      ARAKAWA Tomoyuki、YAMADA Hiromichi、YAMAUCHI Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      Volume: 73 Pages: 185-209

    • DOI

      10.2969/jmsj/83278327

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classification of extremal vertex operator algebras with two simple modules2020

    • Author(s)
      Grady J. Connor、Lam Ching Hung、Tener James E.、Yamauchi Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Physics

      Volume: 61 Pages: 052302~052302

    • DOI

      10.1063/1.5121446

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Simple Current Extensions of Tensor Products of Vertex Operator Algebras2020

    • Author(s)
      Yamada Hiromichi、Yamauchi Hiroshi
    • Journal Title

      International Mathematics Research Notices

      Volume: 2021 Pages: 12778~12807

    • DOI

      10.1093/imrn/rnaa107

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 4D/2D duality and representation theory2021

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      Randomness, Integrability and Representation Theory in Quantum Field Theory 2021, Osaka City University(online)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Urod algebras and Translation for W-algebras2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      Online VOA seminar, Institute of Mathematics, Academia Sinica, Taipei, Taiwan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Urod algebra and translation for W-algebras2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      LieJor Online Seminar: Algebras, Representations, and Applications, Sau Paulo University, Brazil (online)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Associated varieties and 4D/2D correspondence2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      String Math 2020, Universities of Stellenbosch and Cape Town, South Africa (online)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 4D/2D duality and representation theory2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      Berkeley Informal String-Math Seminar, UC Berkeley, USA (online)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Introduction to vertex algebras and their representations I, II, III2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      Department of Mathematics, Indian Institute of Science, Bengaluru, India (online)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 4D/2D duality and VOA theory2020

    • Author(s)
      Tomoyuki Arakawa
    • Organizer
      Rocky Mountain Representation Theory Seminar, University of Colorado Boulder, USA (online)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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