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結び目、3次元多様体の量子不変量に潜む幾何学的性質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05256
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関九州大学

研究代表者

高田 敏恵  九州大学, 数理学研究院, 准教授 (40253398)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード量子不変量 / 結び目 / 3次元多様体 / トポロジー
研究実績の概要

結び目の量子不変量の一つである、n-colored Jones polynomialに関する予想「slope conjecture」さらにより強い「strong slope conjecture」について研究を推進した。nが十分大きいとき、n-colored Jones polynomialの最大次数と最小次数は、nについての2次の多項式となることが知られており、その2次の係数が結び目の幾何的不変量であるboundary slopeであるというのが「slope conjecture」である。更にそのslope を与える曲面のtopology を1次の係数が与えているというのが「strong slope conjecture」である。結び目Kのcablingによって得られる結び目についてのslope conjectureについてのkalfagianiiとTranによる証明にミスがあることがわかり、前年度その証明の修正を行ったが、さらにkalfagianiiとTran の論文に書かれていた周期が2より大きい結び目についても修正を行い、元の結果の一般化を得ることができた。その結果を大阪、秋田、京都における研究集会において発表した。発表において、strong slope conjectureをみたす具体的な曲面を構成し、理解を深めた。前年度まで考えてきたWhitehead doubleはsatellite 操作の一つであるが、Mazur doubleというsatellite 操作がある。その曲面の構成の部分に関して、より明確なデータを構築した。
また3次元多様体の(Chen-Yangの)量子sl(2)不変量について、田中氏によって得られたskeinをもちいたンズ空間L(p,q)に対する公式の漸近挙動に関する結果をより明確な公式に改良することができ、論文としてまとめた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Kalfagianni, Tranの証明にミスがあり、その結果をもちいたgraph knotのstrong slope conjectureの証明の修正とともに、さらに周期が2より大きい結び目について一般化した結果得ることができ、この結果は今後の研究の推進に役立つと思われる。また、Whitehead double とは異なるsatellite操作であるMazur doubleについて、そのJones slopsのふるまい、strong slope conjectureの遺伝についても結果をえた。これらの手法は他のsatellite操作によって得られる結び目のn-colored Jones polynomialの公式を与える手法、strong slope conjectureの研究の手がかりとなると思われる。

今後の研究の推進方策

どのような結び目が、Cabling についての証明において追加した条件をみたす研究する。そのような性質を満たす結び目のクラスを発見できれば、それらの結び目にわれわれの結果を適用することにより、strong slope conjectureを満たす結び目の広いクラスを求めることができる。前年度に引き続きMazur doubleについてstrong slope conjectureについて得た結果を論文にまとめる。また他の結び目操作特にsatellite操作のもとでのstrong slope conjectureについて研究をおこなう。さらに、strong slope conjectureを満たす結び目は、本質的曲面の情報以外の、どのような幾何学的性質を持つのか、どのような他の情報をもっているのかも調べたい。

報告書

(3件)
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] On the quantum SU(2) invariant at q=exp(4πi/N) and the twisted Reidemeister torsion for some closed 3-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      大槻知忠,高田敏恵
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 370 号: 1 ページ: 151-204

    • DOI

      10.1007/s00220-019-03489-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The strong slope conjecture for cablings and connected sums2020

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The strong slope conjecture for graph knots2019

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      E-KOOK
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The strong slope conjecture for graph knots2019

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      秋田研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The strong slope conjecture for graph knots2019

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      Geometry and Topology Symposium in Kanazawa
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the quantum SU(2) invariant at $q=\exp(4\pi\sqrt{-1}/N)$ and the twisted Reidemeister torsion for some closed 3-manifolds2018

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      Representation Spaces, Teichmuller Theory, and their Relationship with 3-manifolds from the Classical and Quantum Viewpoints
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The strong slope conjecture for twisted generalized Whitehead doubles2018

    • 著者名/発表者名
      高田敏恵
    • 学会等名
      Modular Forms and Quantum Knot Invariants
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-01-27  

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