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Braid群の手法による量子トポロジーと接触トポロジーの相互関連の理解

研究課題

研究課題/領域番号 19K03490
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分11020:幾何学関連
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 哲也  京都大学, 理学研究科, 教授 (00710790)

研究分担者 大槻 知忠  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50223871)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード正結び目 / 結び目不変量 / 接触幾何 / 三次元多様体 / 正組みひも / 組みひもサテライト / 結び目解消数 / 結び目 / 低次元トポロジー / 矯飾的手術 / 矯飾的交差 / 組みひも群 / オープンブック分解 / 量子トポロジー
研究開始時の研究の概要

量子トポロジー・接触トポロジーともに現在活発に研究され、進展が著しい3次元のトポロジーの研究分野であるが、それぞれの分野の課題や未解決問題や目標は大きく異なり、二つの研究分野間の交流は活発とは言えない。近年、二つの分野に相互関連や応用があることを示唆する結果が得られており、二つの分野に密接な関連があることが期待される。このような現状を踏まえて、接触幾何の情報を量子不変量あるいはそれに関連した不変量から得ること、また逆に量子不変量に関連する情報を接触幾何の手法や情報から得ることを研究し、二つのトポロジーの分野の統合を目指す。

研究成果の概要

接触幾何と特に関係の深い結び目のPositivityと量子不変量などとの関連を見出すことができた。正組みひも絡み目のHOMFLY多項式が特別な性質を持つことや、結び目多項式が正結び目の持つものと同様な性質を持つ、正結び目の適切な一般化を与えることなど、従来知られていた正結び目の性質をより一般にかつ時により強い結果を証明することができた。また、研究の副産物として、結び目の交点と組みひも指数・種数の関係、矯飾的手術・交点予想への応用、デーン手術における基本群の振る舞いや性質など、結び目理論・低次元トポロジーの具体的な問題についての多くの応用を与えることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

結び目理論において、正結び目と呼ばれる結びの交差が常に正(同じ方向で交差している)ものは古くから特別な性質を持つことが知られていた。近年では、これらの正結び目は接触幾何と呼ばれる幾何学的な構造と密接に関係することが認識され、正結び目は幾何的に興味深い対象であることがわかってきた。この研究では、この接触幾何の観点からの問題意識や手法を取り入れ、正結び目の研究を深め、正結び目の持つ新しい性質を見出すとともに、研究の副産物として結び目理論や低次元トポロジーの古典的な問題や有名な問題についての部分解答を与えるなどの応用を与えた。

報告書

(7件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (24件) (うち国際共著 1件、 査読あり 24件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Univerisity of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dehn filling and the knot group III: cyclic persistent subgroups2024

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya、Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • 雑誌名

      Bolet?n de la Sociedad Matem?tica Mexicana

      巻: 30 号: 3

    • DOI

      10.1007/s40590-024-00674-9

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on orientation-reversing distance one surgeries on non-null-homologous knots2024

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 152 号: 10 ページ: 4515-4519

    • DOI

      10.1090/proc/16964

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A remark on the finiteness of purely cosmetic surgeries2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Algebraic & Geometric Topology

      巻: 23 号: 5 ページ: 2213-2219

    • DOI

      10.2140/agt.2023.23.2213

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A note on knot fertility. II2023

    • 著者名/発表者名
      Ito T.
    • 雑誌名

      Acta Mathematica Hungarica

      巻: 169 号: 2 ページ: 553-561

    • DOI

      10.1007/s10474-023-01317-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On a group whose generalized torsion elements are torsion elements2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Communications in Algebra

      巻: 52 号: 3 ページ: 1271-1276

    • DOI

      10.1080/00927872.2023.2260485

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applications of the Casson-Walker invariant to the knot complement and the cosmetic crossing conjectures2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Geometriae Dedicata

      巻: 216 号: 6

    • DOI

      10.1007/s10711-022-00722-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quantitative Birman?Menasco finiteness theorem and its application to crossing number2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Topology

      巻: 15 号: 4 ページ: 1794-1806

    • DOI

      10.1112/topo.12259

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On homogeneous quasipositive links2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 31 号: 12

    • DOI

      10.1142/s0218216522500808

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on HOMFLY polynomial of positive braid links2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Mathematics

      巻: 33 号: 04

    • DOI

      10.1142/s0129167x22500318

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion for hyperbolic 3‐manifold groups with arbitrary large rank2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya、Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • 雑誌名

      Bulletin of the London Mathematical Society

      巻: - 号: 3 ページ: 1203-1209

    • DOI

      10.1112/blms.12784

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On constraints for knots to admit chirally cosmetic surgeries and their calculations2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara, Tetsuya Ito and Toshio Saito
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Mathematics

      巻: 321 号: 1 ページ: 167-191

    • DOI

      10.2140/pjm.2022.321.167

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An obstruction of Gordian distance one and cosmetic crossings for genus one knots.2022

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      New York J. Math.

      巻: 28

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cosmetic crossing conjecture for genus one knots with non-trivial Alexander polynomial.2022

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      Proc. Amer. Math. Soc.

      巻: 150 号: 02 ページ: 871-876

    • DOI

      10.1090/proc/15654

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirally Cosmetic Surgeries and Casson Invariants2021

    • 著者名/発表者名
      ICHIHARA Kazuhiro、ITO Tetsuya、SAITO Toshio
    • 雑誌名

      Tokyo Journal of Mathematics

      巻: 44 号: -1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.3836/tjm/1502179325

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A NOTE ON KNOT FERTILITY2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      九州数学雑誌

      巻: 75 号: 2 ページ: 273-276

    • DOI

      10.2206/kyushujm.75.273

    • NAID

      130008101301

    • ISSN
      1340-6116, 1883-2032
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion and Dehn filling.2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito. Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito,
    • 雑誌名

      Topology Appl.

      巻: 301 ページ: 107515-107515

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107515

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flat plumbing basket and contact structure2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya、Tagami Keiji
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 30 号: 02 ページ: 2150010-2150010

    • DOI

      10.1142/s0218216521500103

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on chirally cosmetic surgery on cable knots.2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      Canad. Math. Bull.

      巻: 64 号: 1 ページ: 163-173

    • DOI

      10.4153/s0008439520000338

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutation invariance for the zeroth coefficients of colored HOMFLY polynomial2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      KODAI MATHEMATICAL JOURNAL

      巻: 43 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.2996/kmj/1584345685

    • NAID

      130007812096

    • ISSN
      0386-5991, 1881-5472
    • 年月日
      2020-03-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On LMO invariant constraints for cosmetic surgery and other surgery problems for knots in S^32020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 雑誌名

      Comm. Anal. Geom.

      巻: 28 号: 2 ページ: 321-349

    • DOI

      10.4310/cag.2020.v28.n2.a4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A NONDEGENERATE EXCHANGE MOVE ALWAYS PRODUCES INFINITELY MANY NONCONJUGATE BRAIDS2019

    • 著者名/発表者名
      ITO TETSUYA
    • 雑誌名

      Nagoya Mathematical Journal

      巻: - ページ: 1-4

    • DOI

      10.1017/nmj.2019.38

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nontrivial elements in a knot group which are trivialized by Dehn fillings2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito, Kimihiko Motegi and Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Int. Math. Res. Not. IMRN

      巻: - 号: 11 ページ: 8297-8321

    • DOI

      10.1093/imrn/rnz069

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion and decomposition of 3-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito, Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 4999-5008

    • DOI

      10.1090/proc/14581

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positivities of Knots and Links and the Defect of Bennequin Inequality2019

    • 著者名/発表者名
      Hamer Jesse、Ito Tetsuya、Kawamuro Keiko
    • 雑誌名

      Experimental Mathematics

      巻: - 号: 1 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1080/10586458.2019.1596848

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Generalized torsion elements as generalization of torsion elements2023

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      Orderable groups
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Birman-Menasco finiteness theorem revisited2022

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      Braids in Low-Dimensional Topology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cosmetic crossing 予想の現状2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      N-KOOKセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A quantitative Birman-Menasco finiteness theorem and its application to crossing number problems2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      The 16th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bennequin inequality and strongly quasipositive braids in annulus open books2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      Mini-Symposium : Knot Theory on Okinawa
    • 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] Generalized torsion in 3-manifold groups and normal closures of slope elements2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsuya、Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • 学会等名
      Ordered Groups and Rigidity in Dynamics and 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] Garside theory and braid group representations.2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito
    • 学会等名
      Expansions, Lie Algebras, and Invariants
    • 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・シンポジウム開催] The 15th East Asian Conference on Geometric Topology2020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2026-01-16  

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