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ゲージ理論の4次元トポロジーへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 16J05569
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 幾何学
研究機関東京大学

研究代表者

今野 北斗  東京大学, 数理科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードゲージ理論 / Seiberg-Witten方程式 / 正スカラー曲率 / 10/8不等式 / Steenrod平方作用素 / Yang-Mills反自己双対方程式 / 特性類 / 微分同相写像 / Seiberg-Witten理論 / 4次元トポロジー / 随伴不等式
研究実績の概要

本年度は,以下の内容に関する3本のプレプリントを執筆し公表した:(1)周期的な端を持つ4次元多様体上の10/8型不等式と正スカラー曲率計量の存在問題,(2)族に対するSeiberg-Witten不変量の貼り合わせ公式とその応用,(3)族に対するBauer-Furuta不変量とSeiberg-Witten不変量の間の関係および有限次元近似から得られる族への制約 .以下それぞれについて述べる.
(1)10/8不等式は4次元トポロジーの中心的な興味の対象である.一方,与えられた多様体が正スカラー曲率計量を許容するかは,Riemann幾何学における古典的問題である.本研究課題では両者を関係づけ,応用として,既存の方法が適用不能な4次元多様体に対して正スカラー曲率計量の非存在を証明した.
(2)族に対するSeiberg-Witten不変量に対し,ファイバーごとの連結和に関する貼り合わせ公式を証明した.その応用として,例えば,群作用不変な正スカラー曲率計量の存在の障害を与え,いくつかの場合にその障害を計算して非自明なことを示した.
(3)族に対するBauer-Furuta不変量とSeiberg-Witten不変量の間の関係を,族のSeiberg-Witten不変量の整除性定理として与えた.また,Seiberg-Witten方程式の族の有限次元近似にSteenrod平方作用素を作用させることで,4次元多様体の滑らかな族に対する制約を見いだした.Steenrod平方作用素がゲージ理論の研究において有効に用いられたのはこれが初めてであると思われる.この応用として,K3曲面の微分同相群による同相群のホモトピー商は非自明な基本群を持つことが示された.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 9件、 招待講演 18件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アデレード大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Bounds on genus and configurations of embedded surfaces in 4-manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      Hokuto Konno
    • 雑誌名

      Journal of Topology

      巻: 9 号: 4 ページ: 1130-1152

    • DOI

      10.1112/jtopol/jtw021

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Family gauge theory and characteristic classes of bundles of 4-manifolds2018

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Gauge theory in Fukuoka, 九州大学/かんぽの宿 柳川
    • 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] Seiberg-Witten theory 101 (seminar series)2018

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Intermediate notions seminar, the University of Adelaide
    • 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] Family gauge theory and characteristic classes of bundles of 4-manifolds2018

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Differential geometry seminar, the University of Adelaide
    • 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] Cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      微分幾何・トポロジーセミナー,慶應義塾大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Germany-Japan One-Day Workshop on Geometry and Topology, 早稲田大学
    • 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] A cohomological Seiberg-Witten invariant emerging from the adjunction inequality2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Low Dimensional Topology and Gauge Theory, BIRS-CMO
    • 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] Lattice defects from monodromy2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      結晶の界面、転位、構造の数理,九州大学
    • 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] A cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      微分トポロジーセミナー,京都大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Positive scalar curvature and Seiberg-Witten invariants of tuples of diffeomorphisms2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      日本数学会2017年度秋季総合分科会,山形大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      関西ゲージ理論セミナー,京都大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A cohomological Seiberg-Witten invariant emerging from the adjunction inequality2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      UCLA Topology Seminar, University of California, Los Angeles
    • 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] Complex of embedded surfaces in a 4-manifold and family Seiberg-Witten theory2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      The East Asian Symplectic Conference, Sichuan University
    • 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] Families of Seiberg-Witten equations and positive scalar curvature2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      東工大 幾何セミナー,東京工業大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characteristic classes of bundles of a 4-manifold via gauge theory2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      4次元トポロジー,大阪市立大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Genus bound problem and a cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      East Asian Core Doctorial Forum on Mathematics 2017
    • 発表場所
      Seoul National University, Seoul (Korea)
    • 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] Cohomological Seiberg-Witten invariant2017

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      名古屋大学幾何学セミナー
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An invariant of 4-manifolds and the adjunction inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      ハンドルセミナー’16
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A family of the Seiberg-Witten equations and configurations of embedded surfaces in 4-manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 発表場所
      京都大学 数理解析研究所(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A family of the Seiberg-Witten equations and configurations of embedded surfaces in 4-manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      トポロジー・特異点論とその応用
    • 発表場所
      青山学院大学(神奈川県相模原市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-dimensional wall crossing and gluing in Seiberg-Witten theory2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      第63回幾何学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-dimensional wall crossing and gluing in Seiberg-Witten theory2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      日本数学会2016年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Gauge theory and embeddings of surfaces into 4-manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      数学と物理
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Complex of surfaces violating the adjunction inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      今野北斗
    • 学会等名
      4次元トポロジー
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 今野北斗

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~hkonno/jpn_index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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