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シンプレクティック微分リー代数の構造とモジュライ空間の特性類

研究課題

研究課題/領域番号 15H03618
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関東京大学

研究代表者

逆井 卓也  東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (60451902)

研究分担者 森田 茂之  東京大学, 大学院数理科学研究科, 名誉教授 (70011674)
鈴木 正明  明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (70431616)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードトポロジー / モジュライ空間 / グラフホモロジー / Johnson 準同型 / シンプレクティック微分 / 特性類 / 幾何学
研究成果の概要

研究組織3名の共同研究により,リーマン面やグラフのモジュライ空間のコホモロジー群の構造とその応用に関して次の結果を得た:

(1) 階数7のグラフのモジュライ空間の11次元有理ホモロジー群に関する Bartholdi の結果の別証明を与えた.(2) Johnson 像と呼ばれるリー代数の構造を次数7まで決定した.(3) Torelli 群に付随する2つの降下列を次数6まで比較し,ホモロジー3球面の有限型不変量に関する新たな知見を得た.併せて Johnson 核の有理アーベル化を決定した.(4) Gwenael Massuyeau 氏と共に,曲面のホモロジー同境群の有理アーベル化の非自明性を示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

リーマン面のモジュライ空間は100年以上の研究の歴史を持つ数学的対象であり,この空間の構造を調べることが新たな数学を生み出す原動力となってきた.グラフのモジュライ空間もまた,類似の空間としてその重要性が注目されている.それらの空間の不変量である特性類を見つけることは,それらを測るための新たな「尺度」を作ることであり,その応用は数学にとどまらず数理物理など広範囲にわたると期待される.本研究では,いくつかの特性類の直接計算や,種々の特性類の関係性を統一的に記述するための方法を与えた.それらの応用として,3次元多様体の新たな不変量の構成や,既存の不変量に関する新たな知見を得た.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (67件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (49件) (うち国際学会 21件、 招待講演 33件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (4件)

  • [国際共同研究] Universite de Bourgogne(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite de Bourgogne(France)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] IRMA (University of Strasbourg)(France)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] IRMA (University of Strasbourg)(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 曲面の写像類群と自由群の外部自己同型群のコホモロジーに関するこれまでの歩みと最近の進展2018

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 雑誌名

      数学(日本数学会)

      巻: 70 ページ: 225-254

    • NAID

      130007880390

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morita's trace maps on the group of homology cobordisms2018

    • 著者名/発表者名
      Gwenael Massuyeau, Takuya Sakasai
    • 雑誌名

      Journal of Topology and Analysis

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Symmetry of symplectic derivation Lie algebras of free Lie algebras.2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai and Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: 66 ページ: 185-193

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An abelian quotient of the symplectic derivation Lie algebra of the free Lie algebra2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai and Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      Experimental Mathematics

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 302-315

    • DOI

      10.1080/10586458.2016.1266975

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Symmetry of symplectic derivation Lie algebras of free Lie algebras2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai and Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure of symplectic invariant Lie subalgebras of symplectic derivation Lie algebras2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai and Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 282 ページ: 291-334

    • DOI

      10.1016/j.aim.2015.06.017

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Magnus representation and homology cobordism groups of homology cylinders2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Sciences, the University of Tokyo

      巻: 22 ページ: 741-770

    • NAID

      120005819510

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computations in formal symplectic geometry and characteristic classes of moduli spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai and Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      Quantum Topology

      巻: 6 号: 1 ページ: 139-182

    • DOI

      10.4171/qt/61

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Two filtrations of the Torelli group2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      East Asian Conference on Geometric Topology 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Topological studies of moduli spaces of Riemann surfaces and their generalizations2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Quantum Math
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラフホモロジー: 定義と応用2019

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      Encounter with Mathematics (第73回)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラフホモロジーとモジュライ空間のホモロジー群2018

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      種々の幾何学的構造と基本群に現れる様々な特性類とその不変量への応用
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Computations on Johnson homomorphisms2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      New Trends in Teichmuller Theory and Mapping Class Groups
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computations on Johnson homomorphisms2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Cohomological study of mapping class groups and related topics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Torelli group, Johnson kernel and invariants of homology 3-spheres2018

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      トポロジー火曜セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Two filtrations of the Torelli group2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木正明
    • 学会等名
      トポロジーとコンピュータ 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Motivic Lie algebra and cohomology of moduli spaces of graphs and curves2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] (1) The mapping class group action in shear coordinates, (2) Mapping class group actions on moduli spaces of 3d gravity2018

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      モジュライ空間のシンプレクティック幾何, 東京大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Epimorphisms between knot groups - crossing number, genus2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      The 13th East Asian School of Knots and Related Topics, KAIST (韓国)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] (Non-)triviality of characteristic classes on flat bundles2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      BΓ School III, 中央大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Homologically fibered knots and closed 3-manifolds2017

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      筑波大学トポロジーセミナー
    • 発表場所
      筑波大学 (茨城県つくば市)
    • 年月日
      2017-02-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Casson invariant and structure of the mapping class group2017

    • 著者名/発表者名
      森田茂之
    • 学会等名
      Casson 不変量に関わる3次元多様体の不変量
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所 (京都府京都市)
    • 年月日
      2017-01-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cohomology of the moduli space of graphs and groups of homology cobordisms of surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Geometric Topology Fair 2017, KAIST (韓国)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Johnson homomorphisms and symplectic representation theory2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Johnson homomorphisms and related topics, 東京大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Torelli group versus invariants of homology spheres and beyond2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      Johnson homomorphisms and related topics, 東京大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Invariants of homology cobordisms of surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Tsuda University Topology Workshop, 津田塾大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characteristic classes of flat bundles and invariants of homology spheres2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional manifolds 2017, 奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cohomology of the moduli space of graphs and groups of homology cobordisms of surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      北海道大学大学院理学研究院数学部門 幾何学コロキウム, 北海道大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自由群の acyclic closure とその自己同型群について2017

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      ストリングトポロジーとその周辺, 文部科学省共済組合箱根宿泊所
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Additive invariants of homology cobordisms of surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      大阪大学大学院理学研究科数学専攻・理学部数学科 談話会, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the dihedral invariant Lie subalgebra of the associative symplectic derivation Lie algebra2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      GD2016---微分同相群と離散群
    • 発表場所
      文部科学省共済組合箱根宿泊所 (神奈川県足柄下郡)
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cohomology of the moduli space of graphs and groups of homology cobordisms of surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      トポロジー火曜セミナー
    • 発表場所
      東京大学 (東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] An abelian quotient of the symplectic derivation Lie algebra of the free Lie algebra2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      トポロジーとコンピュータ 2016
    • 発表場所
      カレッジプラザ (秋田県秋田市)
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characteristic classes of homological surface bundles and four-dimensional topology2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional manifolds 2016
    • 発表場所
      奈良女子大学 (奈良県奈良市)
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Topological approaches to Mumford-Morita-Miller classes2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      MCM 2016
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学 (沖縄県恩納村)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モジュライ空間の特性類 ~リーマン面,グラフ,ホモロジー同境~2016

    • 著者名/発表者名
      森田茂之
    • 学会等名
      日本数学会2016年度秋季総合分科会 総合講演
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An abelian quotient of the symplectic derivation Lie algebra of the free Lie algebra2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也, 鈴木正明, 森田茂之
    • 学会等名
      日本数学会2016年度秋期総合分科会 一般講演
    • 発表場所
      関西大学 (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cohomology of the moduli space of graphs and groups of homology cobordisms of surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      離散群と双曲空間のトポロジーと解析
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所 (京都府京都市)
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Johnson-Morita theory(3回連続講演)2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Winter Braids VI
    • 発表場所
      Lille (France)
    • 年月日
      2016-02-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Convex polytopes from fatgraphs2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      位相的漸化式入門
    • 発表場所
      木更津工業高等専門学校(千葉県木更津市)
    • 年月日
      2016-01-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 自由群の外部自己同型群の有理コホモロジーについて2016

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      京都大学理学研究科/理学部数学教室談話会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シンプレクティック微分リー代数とモジュライ空間のコホモロジー2015

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      広島大学大学院理学研究科数学専攻談話会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Integral Euler characteristic of the outer automorphism groups of free groups2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      Workshop on Automorphisms of Free Groups
    • 発表場所
      Copenhagen (Denmark)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structure of symplectic invariant Lie subalgebras associated with symplectic derivation Lie algebras2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      Workshop on Automorphisms of Free Groups
    • 発表場所
      Copenhagen (Denmark)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structure of the Lie algebra of associative symplectic derivations2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      RMT2015
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県恩納村)
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tautological algebras of mapping class groups and representation theory2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      MCM2015 autumn
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cohomology of automorphism groups of free groups2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds, 2015
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Homologically fibered knots and closed 3-manifolds2015

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      Mapping class groups and related topics on geometry and topology
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Tautological algebra of mapping class group and representation theory2015

    • 著者名/発表者名
      森田茂之, 逆井卓也, 鈴木正明
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋季総合分科会、一般講演
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微分同相群とトポロジー ~特性類と不変量を中心として~2015

    • 著者名/発表者名
      森田茂之
    • 学会等名
      第62回トポロジーシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 写像類群の安定コホモロジー群について2015

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      種々の幾何学的構造と基本群に現れる様々な特性類とその不変量への応用
    • 発表場所
      KKR 下呂しらさぎ(岐阜県下呂市)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 曲面の写像類群にまつわる話題2015

    • 著者名/発表者名
      逆井卓也
    • 学会等名
      無限群と幾何学の周辺
    • 発表場所
      東京大学玉原国際セミナーハウス(群馬県沼田市)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] On homology cobordisms of surfaces of genus 12015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      離散群と双曲空間の幾何と解析
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On homology cobordisms of surfaces of genus 12015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sakasai
    • 学会等名
      French-Japanese workshop on Teichmueller spaces and surface mapping class groups
    • 発表場所
      Strasbourg (France)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tautological algebras of moduli spaces -survey and prospect-2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Morita
    • 学会等名
      RIMS 合宿型セミナー. Topology, Geometry and Algebra of low dimensional manifolds
    • 発表場所
      KKR 沼津はまゆう(静岡県沼津市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Non-meridional epimorphisms between knot groups2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      RIMS 合宿型セミナー. Topology, Geometry and Algebra of low dimensional manifolds
    • 発表場所
      KKR 沼津はまゆう(静岡県沼津市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 低次元トポロジーの謎 ~曲面およびグラフの族の特性類~2015

    • 著者名/発表者名
      森田茂之
    • 学会等名
      大阪市立大学談話会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪市住吉区)
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] Homepage of Takuya SAKASAI

    • URL

      https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~sakasai/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Homepage of Takuya SAKASAI

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~sakasai/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2015 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 12th East Asian School of Knots and Related Topics2017

    • 発表場所
      東京大学 (東京都目黒区)
    • 年月日
      2017-02-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Johnson homomorphisms and related topics, 東京大学2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] New development in Teichmuller space theory; MCM2017, 沖縄科学技術大学院大学2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Braids, Configuration Spaces and Quantum Topology2015

    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2021-01-27  

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