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2015 年度 実績報告書

モチーフ理論の種々のコホモロジーと周期積分への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H02048
研究機関東京大学

研究代表者

寺杣 友秀  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (50192654)

研究分担者 齋藤 秀司  東京工業大学, 大学院理工学研究科(理学系), 教授 (50153804)
ガイサ トーマス  立教大学, 理学部, 教授 (30571963)
花村 昌樹  東北大学, 理学研究科, 教授 (60189587)
松本 圭司  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30229546)
志甫 淳  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (30292204)
木村 健一郎  筑波大学, 数理物質系, 講師 (50292496)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワードモチーフ / 周期積分 / 代数的サイクル / 超幾何関数
研究実績の概要

代数多様体の周期積分に関する研究については、寺杣と松本によって、2次元射影空間内の6本の直線で分岐する3重被覆によって得られるK3曲面とその上の楕円曲線のペアから生まれる混合ホッジ構造に関する周期写像の定義と、周期写像の逆写像のテータ関数を用いた表示が得られた。これまでに得られた微分方程式の形の不変量より詳しく、K3格子の構造とそれにかかわる混合ホッジ構造の拡大不変量を周期写像の逆写像に応用できる
様に精密に定義した。
また寺杣、花村、木村により、混合テイトモチーフのホッジ実現について、これまでに確立された、対数積分の収束性と一般化されたコーシーの定理の証明を踏まえさらに微分次数圏の枠組みのなかで、ベイリンソンの意味での混合ホッジ複体をこれまでの結果を用いて構成した。これらが実際にブロックとクリスによる構成と一致することを示す作業に現在入っている。
齋藤秀司氏によりA1ホモトピー不変では必ずしもないチャウ群と関連した不変量と相互法則の研究がなされ、その成果がブルノ・カーン、山崎隆夫氏との共著論文として出版された。これはアーベル多様体を係数とするK群とボエボツキー圏におけるある種の拡大の微分次数準同型の群の間の同型を確立した。これは染川氏によって定義されたK群と関連している。
またトーマス・ガイサー氏はエタール・モチービック・コホモロジーの構造に関して、一意可徐部分の次数のおおきなところに関する消滅定理、標数と素な部分の捩じれ可徐部分の有限性と幾何学的不変性、標数準素部分のビット環上の有限生成などを含む構造定理を確立し、さらにエタール・モチビック・コホモロジーのポントリャーギン双対性に関して著しい結果をあげ論文として出版された。

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

ベイリンソンのレギュレーターは高次チャウ群に対する周期積分としてとらえることができる。一般には高次チャウ群の元を構成して、その周期がよくわかることが研究を開始するために必要不可欠であるが、そのような例を朝倉政典氏、大坪紀之氏によって見つけられた。該当年度ではさらにその特殊化としてとらえることができる場合で、フェルマー曲面の古典的なサイクルとしてとらえられる場合を考察した。とくにガウスのガンマの2倍公式と3倍公式より現れる代数的サイクルの場合はさらに精密な計算ができることが期待されるが、実際に2倍公式より生まれるサイクルに関してレギュレーターの計算に成功した。その結果レギュレーターは指数変数に関する有理数上では対数関数の有理数での値と関連する新しいタイプの正則関数の形にかけることがわかった。
3F2の超幾何関数の1における値はベータ関数の一般化として一番基本的なもので多くの関係式が知られているが、その対称性について考察し、実際に6次対称群の外部自己同型を用いて、あらわされることを発見した。これは3F2において自明に見つかる3次と2次の対称群の対称性と、射影直線上の5点のモジュライの対称性からくる5次の対称群の対称性を考えるとき、それらのガンマ関数を法として生成する対称性を簡明に記述する仕方を与える。
この対称性を用いることにより、セルバーグモチーフの行列式があるフェルマーモチーフと代数的対応を用いて同型であることが結論される。これは2次元以上でヴェイユ・ホッジ・サイクルの類似を考えたときの代数性の非自明な例を与える点で新しいものである。

今後の研究の推進方策

2次元のセルバーグモチーフで用いられた手法は、アーベル多様体のヴェイユ・ホッジ・サイクルの構成には有効ではない。これについては曲線のアーベルヤコビ写像の幾何学が有用であることが観察されている。ヤコビアンの部分アーベル多様体の交叉が一般的になっているかどうかがここでおおきな問題となっているが、様々な写像は無限小的に解析することが可能であり、この交叉に関するベルチーニタイプの一般性性が大きなカギとなるであろうと推測される。
またモジュラス付きのチャウ群を用いることにより従来とらえきれなかったところをとらえられ新しい不変量が見つけられつつある。これらと関連して周期積分に関して今後も新しい不変量が得られることが期待される。これによって今まで見失われていた新たな不変量、例えばレギュレータ写像の精密化などが見つけられることが期待される。
多重ゼータの深さによるフィルトレーションについては、多くの手がかりがみつかりつつあるが、決定的な結果にいたっていない。こちらの研究をさらに今後すすめる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 9件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] An example of Schwarz map of reduceible Appell's hypergoemetric2017

    • 著者名/発表者名
      Keiji Matsumoto, Takeshi Sasaki, Tomohide Terasoma, Masaaki Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 69 ページ: 563-595

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the structure of etale motivic cohomology2017

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

      Journal Pure Applied Algebra

      巻: 221 ページ: 1614-1628

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reciprocity sheaves, I2016

    • 著者名/発表者名
      B. Kahn, S. Saito and T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Compositio Math.

      巻: 152 ページ: 1851-1898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chow group of 0-cycles with modulus and higher dimensional class field theory2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kerz and S. Saito
    • 雑誌名

      Duke Math. J.

      巻: 165 ページ: 2811-2897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tame class field theory for singular varieties over algebraically closed fields2016

    • 著者名/発表者名
      T. Geisser, A. Schmidt
    • 雑誌名

      Documenta Mathematica

      巻: 21 ページ: 91-123

    • 査読あり
  • [学会発表] Tate-Shafarevich groups for etale motivic cohomology2017

    • 著者名/発表者名
      T. Geisser
    • 学会等名
      confefernce name: Algebro-geometric and homotopical methods
    • 発表場所
      Mittag-Leffler Institute Stockholm
    • 年月日
      2017-03-21 – 2017-03-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hodge realization of Bloch-Kriz mixed Tate motives via integral of logarithmic forms2017

    • 著者名/発表者名
      木村健一郎
    • 学会等名
      第12回 鹿児島 代数・解析・幾何学セミナー
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-02-17 – 2017-02-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic S6 action on Selberg Hodge structure of families2017

    • 著者名/発表者名
      寺杣 友秀
    • 学会等名
      第12回 鹿児島 代数・解析・幾何学セミナー
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-02-15 – 2017-02-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of relatively unipotent log de Rham fundamental groups2016

    • 著者名/発表者名
      A. Shiho
    • 学会等名
      Berlin free University Guest Seminar
    • 発表場所
      Berline free University
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-24
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic S_6 action on the cohomology of abelian covering of M_052016

    • 著者名/発表者名
      Tomohide Terasoma
    • 学会等名
      Berlin free University Guest Seminar
    • 発表場所
      Berline free University
    • 年月日
      2016-10-20 – 2016-10-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Isocrystals on simply connected varieties2016

    • 著者名/発表者名
      A. Shiho
    • 学会等名
      East Asia Number Theory Conference
    • 発表場所
      Chern Institute of Mathematics
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Period of certain open Fermat hypersurfaces2016

    • 著者名/発表者名
      寺杣 友秀
    • 学会等名
      Tsuda college and OIST joint workshop on Calabi-Yau varieties Arithmetic, Geometry and Physics
    • 発表場所
      津田塾大学
    • 年月日
      2016-08-01 – 2016-08-01
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Isocrystals on simply connected varieties2016

    • 著者名/発表者名
      A. Shiho
    • 学会等名
      2016 Seoul-Tokyo Conference on Number Theory
    • 発表場所
      韓国高等科学院
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Purity for reciprocity sheaves2016

    • 著者名/発表者名
      S. Saito
    • 学会等名
      Generalizations of A^1-Homotopy Invariance in Algebraic Geometry and Homotopy Theory
    • 発表場所
      Haus Kranich, Zinnowitz, Germany
    • 年月日
      2016-04-03 – 2016-04-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 寺杣 友秀 研究室

    • URL

      http://gauss.ms.u-tokyo.ac.jp/index-j.html

  • [学会・シンポジウム開催] Motives in Tokyo2017

    • 発表場所
      東京大学大学院数理科学研究科
    • 年月日
      2017-02-20 – 2017-02-24
  • [学会・シンポジウム開催] Arithmetic and Algebraic Geometry X2016

    • 発表場所
      東京大学大学院数理科学研究科
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-15

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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