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D-臨界的双有理幾何学の確立とDonaldson-Thomas不変量の圏論化

研究課題

研究課題/領域番号 19H01779
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分11010:代数学関連
研究機関東京大学

研究代表者

戸田 幸伸  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (20503882)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードDonaldson-Thomas不変量 / 連接層の導来圏 / 行列因子化 / 圏論的Donaldson-Thomas理論 / D-臨界的双有理幾何学 / 準BPS圏 / 圏論的壁超え公式 / BPS不変量 / 圏論的Hall代数 / K3曲面 / 圏論的特異点解消 / 正則シンプレクティック多様体 / 導来代数幾何学 / 導来圏 / D-臨界的スキーム / 導来スタック
研究開始時の研究の概要

3次元カラビヤウ多様体上の連接層の導来圏の安定対象のモジュライ空間の幾何構造やそこから定義されるDonaldson-Thomas不変量の性質を明らかにするため、「D-臨界的双有理幾何学」や「圏論的Donaldson-Thomas理論」といった概念を導入し、詳細に調べていく研究計画である。特に圏論的DT理論が安定性条件の変化によってどの様に振る舞うかに焦点を当てて研究し、従来までのDT不変量の壁越え公式の圏論化を与える事を目標とする。

研究成果の概要

3次元カラビヤウ多様体上の安定対象のモジュライ空間は、Joyceにより導入されたd-臨界構造を持つ。このd-臨界構造を持つスキームの間の仮想的な双有理変換であるd-臨界的フリップやフロップという概念を導入した。更に数え上げ幾何学で重要となる種々の安定性条件の壁超えに付随してこれら仮想的な双有理変換が生じることを示した。また局所代数曲面の場合にDonaldson-Thomas不変量を圏論化するDT圏の概念を導入し、d-臨界的フリップやフロップに応じてこれらDT圏の間の振舞いを記述するd-臨界的D/K予想を定式化した。更にDT圏の圏論的壁超えに関する種々の性質を証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

3次元カラビヤウ多様体上の曲線や安定層を数え上げるDonaldson-Thomas不変量は数学・物理双方にとって重要な研究課題である。従来の研究によって安定性条件の壁超え公式を用いることでそれらの種々の公式が導かれることが知られていた。今回の研究でそれらの公式の背後にある双有理幾何的・表現論的理解を、Donaldson-Thomas不変量を圏論化する「DT圏」と双有理幾何学の仮想版である「D-臨界的双有理幾何学」を確立することで明らかにした。これらは新しい概念であり、今後の更なる発展も期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 8件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 31件、 招待講演 35件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Gopakumar-Vafa Type Invariants of Holomorphic Symplectic 4-Folds2024

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao and Georg Oberdieck and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 405 号: 2 ページ: 1-79

    • DOI

      10.1007/s00220-023-04882-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Categorical and K-theoretic Donaldson-Thomas theory of C^3 (part II)2023

    • 著者名/発表者名
      Tudor Padurariu and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Forum of Mathematics, Sigma

      巻: 11 ページ: 1-47

    • DOI

      10.1017/fms.2023.103

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Derived categories of Quot schemes of locally free quotients via categorified Hall products2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Math. Res. Lett.

      巻: 30 ページ: 239-265

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gopakumar-Vafa invariants and wall-crossing2023

    • 著者名/発表者名
      TYukinobu Toda
    • 雑誌名

      Journal of Differential Geometry

      巻: 123 号: 1 ページ: 141-193

    • DOI

      10.4310/jdg/1679503806

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counting perverse coherent systems on Calabi-Yau 4-folds2023

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao, Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Mathematische Annalen

      巻: 385 号: 3-4 ページ: 1379-1429

    • DOI

      10.1007/s00208-022-02364-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Categorical Donaldson-Thomas Theory for Local Surfaces: Z/2-Periodic Version2023

    • 著者名/発表者名
      Toda Yukinobu
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: 2023 号: 13 ページ: 11172-11216

    • DOI

      10.1093/imrn/rnac142

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tautological stable pair invariants of Calabi-Yau 4-folds2022

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao, Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 396 ページ: 108176-108176

    • DOI

      10.1016/j.aim.2021.108176

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Donaldson-Thomas invariants of abelian threefolds and Bridgeland stability conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Georg Oberdieck and Dulip Piyaratne and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Journal of Algebraic Geometry

      巻: 31 号: 1 ページ: 13-73

    • DOI

      10.1090/jag/788

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stable pairs and Gopakumar-Vafa type invariants for Calabi-Yau 4-folds2022

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao, Davesh Maulik, Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Journal of the European Mathematical Society

      巻: 24 号: 2 ページ: 527-581

    • DOI

      10.4171/jems/1110

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Curve counting via stable objects in derived cate- gories of Calabi-Yau 4-folds2022

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 406 ページ: 108531-108531

    • DOI

      10.1016/j.aim.2022.108531

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable pairs and Gopakumar-Vafa type invariants on holomorphic symplectic 4-folds2022

    • 著者名/発表者名
      Yalong Cao, Georg Oberdieck, Yukinobu Toda,
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 408 ページ: 108605-108605

    • DOI

      10.1016/j.aim.2022.108605

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Birational geometry for d-critical loci and wall-crossing in Calabi- Yau 3-folds2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Algebraic Geometry

      巻: 9 ページ: 513-573

    • DOI

      10.14231/ag-2022-016

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semiorthogonal decompositions of stable pair moduli spaces via d-critical flips2021

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      J. Eur. Math. Soc.

      巻: 23 号: 5 ページ: 1675-1725

    • DOI

      10.4171/jems/1041

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Derived categories of Thaddeus pair moduli spaces via d-critical flips2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Koseki and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 391 ページ: 107965-107965

    • DOI

      10.1016/j.aim.2021.107965

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gopakumar-Vafa type Invariants on Calabi-Yau 4-folds via descendent insertionsInsertions2020

    • 著者名/発表者名
      Cao Yalong、Toda Yukinobu
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 383 号: 1 ページ: 281-310

    • DOI

      10.1007/s00220-020-03897-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hall algebras in the derived category and higher rank DT invariants2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Algebraic Geometry

      巻: 7 ページ: 240-262

    • DOI

      10.14231/ag-2020-008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hall-type algebras for categorical Donaldson-Thomas theories on local surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      Selecta Math

      巻: 26 号: 4

    • DOI

      10.1007/s00029-020-00592-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moduli of Bridgeland semistable objects on 3-folds and Donaldson-Thomas invariants2019

    • 著者名/発表者名
      Dulip Piyaratne and Yukinobu Toda
    • 雑誌名

      J. Reine Angew. Math.

      巻: 747 号: 747 ページ: 175-219

    • DOI

      10.1515/crelle-2016-0006

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2024

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Tsinghua-Tokyo Workshop on Calabi-Yau
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Enumerative Geometry in East Asia
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] McKay correspondence for Hilb^n(C^3), categorical DT theory and geometric Langlands2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      McKay correspondence, Tilting theory and related topics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Joint mini-course with Tudor Padurariu at Hausdorff research institute for mathematics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      iTHEMS Math seminar
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Geometry of HyperKahler varieties
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      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Derived Categories, Moduli Spaces, and Counting Invariants
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Current trends in categorical approach to algebraic and symplectic geometry 2
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quasi-BPS categories for K3 surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Higher structures in enumerative geometry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Semiorthogonal decompositions of Quot schemes and applications2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Columbia Algebraic Geometry Seminar
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical DT/PT correspondence for local surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Categorical methods in moduli theory
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Donaldson-Thomas theory and wall-crossing2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      2023 NCTS Higher Dimensional Algebraic Geometry Mini-courses and Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical Donaldson-Thomas theory for quivers with super-potentials2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      2023 NCTS Higher Dimensional Algebraic Geometry Mini-courses and Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical Donaldson-Thomas theory for local surfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      2023 NCTS Higher Dimensional Algebraic Geometry Mini-courses and Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical wall-crossing formula of Donaldson-Thomas theory and applications2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Deformations and higher structures
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical MacMahon formula2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Algebraic Geometry: Moduli Spaces, Birational Geometry and Derived Aspects
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical and K-theoretic Donaldson-Thomas theory of C^32022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Derived Categories, Moduli Spaces, and Hyperkahler Varieties
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical and K-theoretic Donaldson-Thomas theory of C^32022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      A Tribute to the Life and Work of Professor Bumsig Kim: Categorical and Enumerative Aspects of Mirror Symmetry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The local categorical DT/PT correspondence2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      4th PRIMA conference: Enumerative Algebraic Geometry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Semiorthogonal decompositions of classical moduli spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      4th PRIMA conference: Moduli Spaces in Algebraic Geometry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorical wall-crossing formula in Donaldson-Thomas theory2022

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Rikkyo-Math 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorified Hall products in Donaldson-Thomas theory and wall-crossing2021

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Categorical braid group actions and categorical representation theory
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Donaldson-Thomas invariants, wall-crossing and categorifications2021

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      iTHEMS Math seminar
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Categorical wall-crossing formula for Donaldson-Thomas theory on the resolved conifold2021

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      城崎代数幾何学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On d-critical birational geometry and categorical DT theories2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      AGEA seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On d-critical birational geometry and categorical Donaldson-Thomas theories2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      代数学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On d-critical birational geometry and categorical DT theories2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Stony brook algebraic geometry seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On d-critical birational geometry and categorical DT theories2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Cornell University algebraic geometry seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On d-critical birational geometry and categorical DT theories2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Lagoon seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Categorified Hall products for local surfaces and wall-crossing2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Categories and birational geometry
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gopakumar-Vafa invariants via vanishing cycles2020

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Winter school Perverse Sheaves in Enumerative Geometry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On moduli spaces of stable objects on Calabi-Yau 3-folds2019

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Lecture series in Algebraic Geometry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On categorical Donaldson-Thomas theory for local surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      "Workshop on Derived Categories, Moduli Spaces and Deformation Theory "
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On categorical Donaldson-Thomas theory for local surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Homological mirror symmetry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On categorical Donaldson-Thomas theory for local surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 学会等名
      Gauge theory and virtual invariants
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Recent progress on the Donaldson-Thomas theory: wall-crossing and refined invariants2021

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Toda
    • 総ページ数
      112
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9811678375
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 連接層の導来圏と代数幾何学2020

    • 著者名/発表者名
      上原北斗 戸田幸伸
    • 総ページ数
      496
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305911
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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