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2014 Fiscal Year Research-status Report

ハンドル分解を用いた4次元多様体の微分構造の研究

Research Project

Project/Area Number 25800048
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

安井 弘一  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70547009)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsトポロジー / 4次元多様体 / 微分構造 / ハンドル分解 / Stein filling / 接触構造 / レフシェッツファイブレーション / 結び目
Outline of Annual Research Achievements

26年度の主な研究成果は以下の通りである。
1. 主に前年度に得られた結果である、Stein fillingに関する成果を論文にまとめarXivで公表した。特に、非常に広いクラスの4次元多様体に対し、その位相不変量はエキゾチックなStein fillingの位相不変量として実現できることを示した。また無限個のStein fillingを許容するような接触3次元多様体のサポート種数を初めて決定した。この結果によりサポート種数1であっても無限個のStein fillingを許容しうることがわかった。さらに、無限個のエキゾチックな境界付きLefschetz fibration (PALF)であって、種数1のものを構成した。この結果は種数1の閉Lefschetz fibrationにはエキゾチックなものがないという、古典的な結果と対照的である。
2. Stein filling を境界の接触3次元多様体のconcave filling (cap)の観点から研究した(Tian-Jun Li, Cheuk Yu Mak氏との共同研究)。特に、uniruled cap、adjunction cap、Calabi-Yau cap という3つのcapのクラスを導入し、それらの境界の接触3次元多様体に対して、Stein fillingの位相不変量の有限性の結果やその応用などを得た。
3. 4次元Stein fillingをオープンブックのページにもつ接触5次元多様体を研究した(Selman Akbulut氏との共同研究)。特に、同一の接触5次元多様体が互いにエキゾチックなStein fillingをページに持つ無限個のオープンブック分解を持ち得ることを示した。
4. 0手術が同じ2つの結び目はコンコーダントであるという、1978年のAkbulut-Kirby予想の初の反例を構成した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた研究の多くは実行できたが、4次元多様体の微分構造を保つ手術の研究は良い成果が得られなかった。一方、concave fillingを用いたStein fillingの研究、5次元接触構造の研究、結び目コンコーダンスの3つの研究は予定していなかったが、これらに関する重要な成果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

今後も引き続き4次元多様体のコルク構造、4次元多様体のエキゾチック微分構造の構成、4次元多様体の微分構造を保つ手術について多角的に研究を進める。コルクや結び目コンコーダンスに関する26年度の研究成果は27年度の早い段階で論文にまとめたい。また、4次元の他分野への応用にも取り組みたい。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Infinitely many small exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      Selman Akbulut and Kouichi Yasui
    • Journal Title

      Journal of Symplectic Geometry

      Volume: 4 Pages: 673-684

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.4310/JSG.2014.v12.n4.a2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2015

    • Author(s)
      安井弘一
    • Organizer
      微分トポロジー15~微分トポロジーの過去・現在・未来~
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-25
    • Invited
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      Kouichi Yasui
    • Organizer
      Topology Seminar
    • Place of Presentation
      Kansas State University (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-14
    • Invited
  • [Presentation] Corks and exotic smooth structures on 4-manifolds2014

    • Author(s)
      Kouichi Yasui
    • Organizer
      Colloquium
    • Place of Presentation
      Kansas State University (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-11-13 – 2014-11-13
    • Invited
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      Kouichi Yasui
    • Organizer
      Topology Seminar
    • Place of Presentation
      Michigan State University (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-10-06 – 2014-10-06
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      Kouichi Yasui
    • Organizer
      Differential Geometry and Symplectic Topology Seminar
    • Place of Presentation
      University of Minnesota (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-25
    • Invited
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      Kouichi Yasui
    • Organizer
      Workshop on Topology and Invariants of 4-Manifolds
    • Place of Presentation
      Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook University (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-26
    • Invited
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      安井弘一
    • Organizer
      東工大トポロジーセミナー
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2014-07-09 – 2014-07-09
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      安井弘一
    • Organizer
      広島大学トポロジー・幾何セミナー
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-24
  • [Presentation] Partial twists and exotic Stein fillings2014

    • Author(s)
      安井弘一
    • Organizer
      幾何学コロキウム
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-06-13 – 2014-06-13

URL: 

Published: 2016-06-01  

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