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2016 年度 実施状況報告書

物理学が拓く位相的K理論の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 15K04871
研究機関信州大学

研究代表者

五味 清紀  信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (00543109)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワードK理論 / 位相的絶縁体 / 不定値内積
研究実績の概要

FreedとMooreによって導入された同変ねじれK理論について, Fredholm作用素を用いた定式化とKaroubiの次数付けを用いた定式化の関係について研究した. これらの定式化の関係は, 同変ねじれであって次数を入れ替えるものがない場合には, よく知られた単純なものがある. しかし, その方法は次数を入れ替える同変ねじれがある場合については適用できない. 次数を入れ替える同変ねじれがある場合にも適用できるような, 二つの定式化の関係を見出したことが, 主要な結果である. 結果として, 物性理論で位相的絶縁体を記述するハミルトニアンと同変ねじれK理論の関係が明快になり, ハミルトニアンによる同変ねじれK理論の記述に対して数学的な基礎付けが与えられたことになる.

また, 不定値内積を持つHilbert空間に作用するハミルトニアンが記述するギャップ系を分類するための然るべきK理論を, 研究協力者とともに研究した. 通常の量子力学系を記述するハミルトニアンが作用するのは, 正定値内積を持つHilbert空間である. しかし, ある種のフォトニック結晶などのメタマテリアルの記述では, 不定値計量を持つHibert空間が自然にあらわれる. 分類のための然るべきK理論の導入に際しては, ハミルトニアンのスペクトルの実数性は本質的であるとの認識のもと, それを保証するために, C対称性と呼ばれる条件を課す. 結果として定義されるK理論は, FreedとMooreによって導入されたK理論の特別な場合となることも示した.

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

Freed-MooreのK理論について, その数学的性質についての理解が深まった. 特に, その結果は, 物性理論へ直ちに応用できる性質のものである. これらは, 研究計画として当初予定されていた内容に沿うものであり, 研究は順調に進展していると言える.

今後の研究の推進方策

予定どおりに, K理論についての理解を深め, その計算等によって物理への応用を行う.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Pontificia Universidad Catolica(Chile)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      Pontificia Universidad Catolica
  • [雑誌論文] Twists on the torus equivariant under the 2-dimensional crystallographic point groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyonori Gomi
    • 雑誌名

      SIGMA. Symmetry, Integrability and Geometry. Methods and Applications.

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.3842/SIGMA.2017.014

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Classifications of some twisted equivariant bundles2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyonori Gomi
    • 学会等名
      The second Australia-Japan Geometry, Analysis and their Applications
    • 発表場所
      Kisyu Shirahama Onsen Musashi, Shirahama
    • 年月日
      2017-02-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] K-theory, gapped quantum system and C-symmetric indefinite metric space2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyonori Gomi
    • 学会等名
      The second Australia-Japan Geometry, Analysis and their Applications
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2017-01-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] K-theory, gapped quantum system and C-symmetric indefinite metric space2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyonori Gomi
    • 学会等名
      下呂幾何学研究集会
    • 発表場所
      下呂中央公民館(岐阜県下呂市)
    • 年月日
      2016-12-26 – 2016-12-27
    • 招待講演
  • [学会発表] K-theory, gapped quantum system and C-symmetric indefinite metric space2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyonori Gomi
    • 学会等名
      量子化の幾何学2016
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2016-12-09
    • 招待講演
  • [備考] Kiyonori Gomi's Website

    • URL

      http://math.shinshu-u.ac.jp/~kgomi/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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