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カラビ・ヤウ多様体とその周辺の織りなす数理

研究課題

研究課題/領域番号 20K03530
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11010:代数学関連
研究機関東京大学

研究代表者

桂 利行  東京大学, 大学院数理科学研究科, 特任教授 (40108444)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードK3曲面 / エンリケス曲面 / コーブル曲面 / アーベル曲面 / ヤコビ多様体 / カラビ・ヤウ多様体 / リシュロー同種写像 / 正標数 / Coble曲面 / Kummer曲面 / 自己同型群 / Richelot isogeny / quadratic line complex / 代数曲線 / Jacobi多様体 / Grassmann多様体 / 準楕円曲面 / Enriques曲面 / 有理曲面
研究開始時の研究の概要

代数曲面の研究は20世紀初頭のイタリア学派の研究を嚆矢として、複素数体上の場合は小平邦彦による詳細で厳密な理論により一定の決着を見た。正標数の代数曲面は、その後、BombieriとMumfordによって研究がなされ、その分類理論は1977年に完成した。本研究の目的はその流れを汲み、正標数において、カラビ・ヤウ多様体を中心とする代数多様体の代数幾何学的・数論的な構造を解明することである。アーベル多様体、K3曲面、エンリケス曲面などのモジュライ空間、代数的サイクル、自己同型群の構造などの解明を目指して研究を行う。当面は標数2の有限自己同型群を有するエンリケス曲面のモジュライ数の決定が目標となる。

研究成果の概要

代数幾何学は19世紀前半のリーマンによるリーマン面の研究に始まり、1900年前後にはイタリア学派による代数曲面の分類の研究があり、小平邦彦博士は1960年代に複素数体上の分類理論を厳密に完成させた。さらに、ボンビエリ・マンフォードは1977年に小平博士の結果を正標数の代数的閉体上の理論に一般化した。本研究では、その流れの上に立ち、標数2において有限自己同型群をもつコーブル曲面をある曲線のなすグラフを用いて分類し、各類の自己同型群の構造やモジュライ数、境界曲線の数などを決定した。また、代数曲線のヤコビ多様体のリシュロー同種写像の構造を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

代数幾何学の発展の流れに沿った研究であり、エンリケス曲面という代数曲面の分類理論上重要な位置を占める曲面の退化として現れるコーブル曲面に対して、標数2の代数的閉体上、自己同型群が有限の場合にはどのようなものが存在しうるかということに対する解答を与えるとともに、有限自己同型群の構造、各類のモジュライ数や境界の成分の数を決定した。また、種数2、3の代数曲線のヤコビ多様体のリシュロー同種写像の構造に関する結果を得たが、これは情報理論で現在活発に研究されている耐量子計算機暗号の理論と関係している。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Leibniz University Honnover(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Leibniz University Hannover(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Coble surfaces in characteristic two2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Katsura and Shigeyuki Kondo
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 75 号: 4 ページ: 1287-1337

    • DOI

      10.2969/jmsj/87568756

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] K3 surfaces with 9 cusps in characteristic p2021

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Katsura and Matthias Schuett
    • 雑誌名

      J. Pure and Applied Algebra

      巻: 225 号: 4 ページ: 106558-106558

    • DOI

      10.1016/j.jpaa.2020.106558

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the multicanonical systems of quasi-elliptic surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      KATSURA Toshiyuki、SAITO Natsuo
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 73 号: 4 ページ: 1253-1261

    • DOI

      10.2969/jmsj/85058505

    • NAID

      130008106927

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decomposed Richelot isogenies of Jacobian varieties of curves of genus 32021

    • 著者名/発表者名
      T. Katsura
    • 雑誌名

      J. Algebra

      巻: 588 ページ: 129-147

    • DOI

      10.1016/j.jalgebra.2021.08.020

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counting Richelot isogenies between superspecial abelian surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Katsura and Katsuyuki Takashima
    • 雑誌名

      “Proceedings of the Fourteenth Algorithmic Number Theory Symposium (ANTS-XIV)”(edited by Steven Galbraith)

      巻: Open Book Series 4 号: 1 ページ: 283-300

    • DOI

      10.2140/obs.2020.4.283

    • 関連する報告書
      2020 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] 正標数のK3曲面2023

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      Encounter with Mathematics, 中央大学
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the classification of Enriques surfaces with finite automorphism group2023

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      Aspects of Algebraic Geometry, Cetraro, Italy,
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the moduli of quasi-elliptic Enriques surfaces in characteristic 22023

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      K3 Surfaces, Enriques surfaces, and Related Topics研究集会、名古屋大学
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Classification of Coble surfaces with finite automorphism group in characteristic 22022

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      第26回代数曲面ワークショップat常三島、徳島大学
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 正標数の代数幾何2022

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      第20回岡シンポジウム、奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Decomposed Richelot isogenies of curves of genus 32021

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 学会等名
      同種写像理論とその暗号への応用(九州大学マス・フォア・インダストリ研究所(オンライン))
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Counting Richelot isogenies of supersingualr curves of genus 22020

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Katsura
    • 学会等名
      Seminar of Algebraic Geometry in East Asia (Zoom)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 楕円曲面2022

    • 著者名/発表者名
      桂 利行
    • 総ページ数
      244
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      9784000298308
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 研究成果報告集(東京大学大学院数理科学研究科)

    • URL

      https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/activity/annualreport.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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