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代数幾何と可積分系の融合  - モジュライ理論とパンルヴェ型方程式

研究課題

研究課題/領域番号 22H00094
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分11:代数学、幾何学およびその関連分野
研究機関神戸学院大学

研究代表者

齋藤 政彦  神戸学院大学, 経営学部, 教授 (80183044)

研究分担者 山田 泰彦  神戸大学, 理学研究科, 教授 (00202383)
岩木 耕平  東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (00750598)
望月 拓郎  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (10315971)
吉岡 康太  神戸大学, 理学研究科, 教授 (40274047)
Rossman W.F  神戸大学, 理学研究科, 教授 (50284485)
細野 忍  学習院大学, 理学部, 教授 (60212198)
稲場 道明  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (80359934)
大仁田 義裕  大阪公立大学, 数学研究所, 特別研究員 (90183764)
光明 新  兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (90760976)
佐野 太郎  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (10773195)
松本 孝文  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 助教 (41012884)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
41,340千円 (直接経費: 31,800千円、間接経費: 9,540千円)
2025年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2024年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2023年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード可積分系 / モジュライ空間 / モノドロミー保存変形 / パンルヴェ方程式 / 漸近展開
研究開始時の研究の概要

代数曲線上の放物接続のモジュライ理論とリーマン・ヒルベルト対応の幾何学により、モノドロミー保存変形の微分方程式がパンルヴェ性を持つことが示されたが、このタイプのパンルヴェ型方程式の解やそのτ-関数について、漸近展開、WKB解析をh-接続のモジュライ理論により理解し,Eynard-Orantanの位相的漸化式の理論や, モノドロミー保存τ-関数の漸近展開と共形場の理論の関係を明確に定式化する. また,代数曲線上の接続や代数曲面のベクトル束などのモジュライ空間の対称性や、その上のフーリエ・向井変換などの基礎的研究により、幾何学的ラングランズ対応や、パンルヴェ型方程式の対称性の研究を行う.

研究実績の概要

モノドロミー保存変形と漸近展開の幾何学については、稲場が非特異射影曲線上の一般的な分岐不確定特異点をもつ放物接続について、モジュライ空間を非特異代数多様体として構成し、代数的シンプレクテック構造を持つことを示し、モノドロミー保存変形に対応する可積分系を導入した。これにより、代数曲線上の放物接続のモジュライ空間を相空間とするモノドロミー保存変形から得られる可積分系の基礎付けはほぼ完成した。齋藤、光明、Loray、Szaboが見かけの特異点理論を用いたモジュライ空間の標準座標の共同研究を継続して、放物接続の階数が2の場合にはほぼ十分な記述を得ている。高階の場合についても研究は進捗している。放物接続のモジュライ空間の幾何学においては、放物ベクトル束のモジュライスタックの構造の研究も重要であるが、齋藤、光明、Lorayが階数2の不確定特異点を持つ場合に詳しい解析を行ない、また放物接続からの像を特徴づけた。今後は
幾何学的ラングランズ対応への応用が期待される。岩木は、完全WKB解析と位相漸化式、およびパンルヴェ方程式に関する研究において、パンルヴェ方程式のτ関数の漸近展開と正則アノーマリー方程式に関係性に関する成果を得た。野海は、楕円関数を係数とする線形差分作用素の可積分系と同時固有函数に関する研究を継続して行い、楕円Ruijesnaars 系 (A型)、変形楕円 Ruijsenaars 系、楕円 van Diejen 系 (BC 型)について成果を得た。吉岡は、ピカール数1のK3曲面上の安定層のモジュライ空間について、フーリエ・向井変換の依存性について調べた。Rossmanは、離散化された曲面と可積分系に関する研究を進めた。フランス・ストラスブールでの研究集会や隔週のWebセミナーでパンルヴェ方程式に関する国際研究交流を行った。

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

稲場の上記の成果は、2つの論文において発表された。齋藤、光明、Loray、Szaboは見かけの特異点理論を用いたモジュライ空間の標準座標の共同研究を継続しているが、放物接続の階数が2の場合にはほぼ十分な記述を得ており、論文を準備中である。 高階の場合についても研究は進捗している。放物接続のモジュライ空間の幾何学においては、放物ベクトル束のモジュライスタックの構造の研究も重要であるが、齋藤、光明、Lorayが階数2の不確定特異点を持つ場合に詳しい解析を行ない、また放物接続からの像を特徴づけ、論文を出版した。岩木は、完全WKB解析と位相漸化式、およびパンルヴェ方程式に関する研究において、パンルヴェ方程式のτ関数の漸近展開と正則アノーマリー方程式に関係性に関する成果を得た。関連する研究成果を学術論文において発表している。野海は、楕円関数を係数とする線形差分作用素の可積分系と同時固有函数に関する研究を継続して行い、楕円Ruijesnaars 系 (A型)、変形楕円 Ruijsenaars 系、楕円 van Diejen 系 (BC 型)について論文を出版している。吉岡は、ピカール数1のK3曲面上の安定層のモジュライ空間について、フーリエ・向井変換の依存性についての論文を出版した。Rossmanは、離散化された曲面と可積分系に関する研究を進め、論文を出版している。フランス・ストラスブールでの研究集会での研究発表や隔週のWebセミナーでパンルヴェ方程式に関する国際研究交流を行った。また、齋藤、稲場、Biswas,大仁田は第13回のMSJ-SI「Differential geometry and Integrable Systems」においても研究発表を行った。

今後の研究の推進方策

2024年度に京都大学数理解析研究所で予定されている訪問滞在型研究プロジェクト「可積分系・数理物理学の関わる代数幾何学の発展」において、位相的漸化式、量子曲線、ミラー対称性、カラビ・ヤウ多様体、放物接続・Higgs束のモジュライ空間とリーマン・ヒルベルト対応、パンルヴェ方程式とそのτ関数について研究集会およびワークショップを開催する予定である。これに向けて、国内および国外の研究者と連携し準備を行う。特に、放物接続のモジュライ空間の見かけの特異点による標準座標の理論を完成させ、位相的漸化式、量子曲線、τ関数の理論との関連を研究するために、国内外においてワークショップや対面での研究連絡を行う。Webによるパンルヴェセミナーを継続し、最新の研究成果を共有する体制を構築する。

報告書

(2件)
  • 2022 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 14件、 招待講演 24件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] IRMAR. Rennes University(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] TIFR, Mumbai, India(インド)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Renyi Institute of Mathematics(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Topological Recursion and Uncoupled BPS Structures II: Voros Symbols and the $$\tau $$-Function2023

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei、Kidwai Omar
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 399 号: 1 ページ: 519-572

    • DOI

      10.1007/s00220-022-04563-y

    • 関連する報告書
      2022 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] Moduli Space of Factorized Ramified Connections and Generalized Isomonodromic Deformation2023

    • 著者名/発表者名
      Inaba Michi-aki
    • 雑誌名

      Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications

      巻: 19

    • DOI

      10.3842/sigma.2023.013

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Eigenfunctions of the van Diejen model generated by gauge and integral transformations2023

    • 著者名/発表者名
      Atai Farrokh、Noumi Masatoshi
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 412 ページ: 108816-108816

    • DOI

      10.1016/j.aim.2022.108816

    • 関連する報告書
      2022 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] Moduli space of irregular rank two parabolic bundles over the Riemann sphere and its compactification2022

    • 著者名/発表者名
      Komyo Arata、Loray Frank、Saito Masa-Hiko
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 410 ページ: 108750-108750

    • DOI

      10.1016/j.aim.2022.108750

    • 関連する報告書
      2022 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] Moduli of Stable Sheaves on a K3 Surface of Picard Number 12022

    • 著者名/発表者名
      MORI Akira、YOSHIOKA Kota
    • 雑誌名

      Tokyo Journal of Mathematics

      巻: 45 号: 2 ページ: 263-298

    • DOI

      10.3836/tjm/1502179369

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinitesimal Darboux transformation and semi-discrete MKDV equation2022

    • 著者名/発表者名
      Cho Joseph、Rossman Wayne、Seno Tomoya
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 35 号: 4 ページ: 2134-2146

    • DOI

      10.1088/1361-6544/ac591f

    • 関連する報告書
      2022 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] Analytic extensions of constant mean curvature one geometric catenoids in de Sitter 3-space2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Fujimori, Yu Kawakami, Masatoshi Kokubu, Wayne Rossman, Masaaki Umehara, Kotaro Yamada and Seong-Deog Yang
    • 雑誌名

      Differential Geometry and Its Applications

      巻: 84 ページ: 101924-101924

    • DOI

      10.1016/j.difgeo.2022.101924

    • 関連する報告書
      2022 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] Discrete Ω‐nets and Guichard nets via discrete Koenigs nets2022

    • 著者名/発表者名
      Burstall F.E.、Cho J.、Hertrich‐Jeromin U.、Pember M.、Rossman W.
    • 雑誌名

      Proceedings of the London Mathematical Society

      巻: 126 号: 2 ページ: 790-836

    • DOI

      10.1112/plms.12499

    • 関連する報告書
      2022 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] Moduli space of irregular singular parabolic connections of generic ramified type on a smooth projective curve2022

    • 著者名/発表者名
      Inaba Michi-aki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Mathematics

      巻: 26 号: 1 ページ: 1-36

    • DOI

      10.4310/ajm.2022.v26.n1.a1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] JACOBI-TRUDI FORMULA FOR THE HIGHER CAPELLI ELEMENTS OF CLASSICAL LIE ALGEBRAS2022

    • 著者名/発表者名
      KAWATA Shotaro、NOUMI Masatoshi
    • 雑誌名

      九州数学雑誌

      巻: 76 号: 1 ページ: 13-25

    • DOI

      10.2206/kyushujm.76.13

    • ISSN
      1340-6116, 1883-2032
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Canonical coordinates of Moduli spaces of Connections and Higgs bundles, Isomonodromic deformations and differential equations of Painleve type2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Masa-Hiko
    • 学会等名
      The 3rd Shot of The 13th MSJ-SI "Differential Geometry and Integrable Systems", Osaka Metropolitan University
    • 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] Moduli spaces of connections on curves, canonical coordinates and differential equations of Painleve type2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Masa-Hiko
    • 学会等名
      Seminaires Geometrie arithmetique, IRMAR, Rennes, France
    • 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] 接続のモジュライ空間の標準座標・モノドロミー保存変形・パンルヴェ方程式2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Masa-Hiko
    • 学会等名
      ワークショップ「位相的漸化式と正則アノーマリー方程式」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Twistor $D$-modules and holomorphic Landau-Ginzburg models2023

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      RIKKYO MathPhys 2023
    • 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] コホモロジー理論の広がり2023

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      京都賞シンポジウム「数理が見る世界」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微分幾何学と代数解析学の交流2023

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      公開シンポジウム「数理科学の展望: 国際的展開と諸科学・産業との連携拡大を探る」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Topological recursion for elliptic curves 1, 22023

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei
    • 学会等名
      ワークショップ「位相的漸化式と正則アノーマリー方程式」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Series expansion of accessory parameters of confluent Heun equations with a ramified irregular singular point2023

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei
    • 学会等名
      Workshop on Accessory Parameters, Kumamoto University,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Minimal Submanifolds, Harmonic Maps and Isoparametric Submanifolds2023

    • 著者名/発表者名
      Ohnita Yoshihiro
    • 学会等名
      The 3rd Shot of The 13th MSJ-SI "Differential Geometry and Integrable Systems", Osaka Metropolitan University
    • 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] Geometry of Lagrangian submanifolds and isoparametric submanifolds2023

    • 著者名/発表者名
      Ohnita Yoshihiro
    • 学会等名
      Mini-workshop : Global Analysis and 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] Quotient singularities of products of two curves and their dual graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsui Kentaro
    • 学会等名
      代数幾何学講演会, 東京理科大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On birational boudedness of some Calabi-Yau hypersurfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Sano Taro
    • 学会等名
      The 1st Algebraic Geometry Atami Symposium
    • 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] Elliptic van Diejen difference operators and elliptic hypergeometric integrals of Selberg type.2023

    • 著者名/発表者名
      Noumi Masatoshi
    • 学会等名
      BIMSA Integrable Systems Seminar (zoom),
    • 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] Moduli of connections, Hilbert schemes and Equations of Painleve type2022

    • 著者名/発表者名
      Saito Masa-Hiko
    • 学会等名
      Workshop on Painleve Equations : From Classical to Modern Analysis, IRMA, Strasbourg, France
    • 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] $L^2$-complexes and twistor complexes of tame harmonic bundles2022

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      D-modules: Applications to Algebraic Geometry, Arithmetic and 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] $L^2$-complexes and twistor complexes of tame harmonic bundles2022

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      城崎代数幾何学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On a generalized Kashiwara-Kawai theorem for tame harmonic bundles2022

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      BIMSA Differential Geometry Seminar
    • 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] 微分幾何学と代数解析学の交流2022

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Takuro
    • 学会等名
      ブレイクスルー賞(数学部門)受賞記念講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Voros coefficients of isomonodromy systems associated with the Painleve equations and BPS invariants,2022

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei
    • 学会等名
      超局所解析と漸近解析の展望, 京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Voros coefficients of isomonodromy systems associated with the Painleve equations and BPS invariants2022

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei
    • 学会等名
      Workshop on Painleve Equations : From Classical to Modern Analysis, IRMA, Strasbourg, France
    • 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] Topological recursion, BPS structure and Painleve τ-function2022

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Kohei
    • 学会等名
      Workshop on Mirror symmetry and Related Topics, Kyoto University
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elliptic surfaces of Kodaira dimension zero2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsui Kentaro
    • 学会等名
      大分代数幾何セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of non-K\"{a}hler Calabi-Yau manifolds by log deformations2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Taro
    • 学会等名
      Workshop on Complex geometry in Osaka 2022
    • 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] Eigenfunctions for the elliptic Ruijsenaars difference operators,2022

    • 著者名/発表者名
      Noumi Masatoshi
    • 学会等名
      International Workshop: IsomonodromDeformations, Painlev\'{e} Equations, and Integrable Systemts
    • 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] Elliptic van Diejen difference operators and elliptic hypergeometric integrals of Selberg type.2022

    • 著者名/発表者名
      Noumi Masatoshi
    • 学会等名
      MATRIX-RIMS Tandem Workshop: {\em Integrability, combinatorics and representation theory}
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Saito Masa-Hiko's Home Page

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~mhsaito/ftop.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Painleve Equations and related topics

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~mhsaito/iwpe/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 13th MSJ-SI "Differential Geometry and Integrable Systems"2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-06-20  

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