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2019 年度 実施状況報告書

多様体上の解析学の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05284
研究機関東京理科大学

研究代表者

古谷 賢朗  東京理科大学, 理工学部数学科, 教授 (70112901)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード大域解析学 / sub-Riemann 構造 / 劣楕円型作用素 / Clifford module / pseudo H type Lie 環 / isospectral problem / spectral zeta 関数 / 国際共同研究
研究実績の概要

一昨年度から継続して研究してきたClifford 代数のadmissible moduleに付随するベキ零Lie環の自己同型群を全ての場合について、ノルウェーの共同研究者とともに去年の秋にドイツハノーバーに滞在して完全に決定した。この完成には約3年費やした。おおよその結果は、46個の基本クラスの場合について、spin群、直交群と実数体、複素数体及び四元数体上の一般線形群等との半直積に類似の構造の群として表現されることを見出し、3つのBott周期により全ての場合が記述できたことである。基本クラスの一つ一つについてその構造の決定が必要で、いくつかの場合についての手法の共同研究者との共通理解に手間取った。又その対応するLie群をstandard latticeによって割ったコンパクトベキ零多様体上のsub-Laplacianに関するisospectral問題について、non-homeomorphicでisospectralな多様体のpairだけでなく任意個数の存在を証明した。sub-Laplacianに対するKac's問題を扱い、具体的な結果を得たのはこの論文が初めてである。更に狭い範囲ではあるがそのようなベキ零多様体のspectral zeta関数の留数がRiemann zeta関数の偶数点の値の交代和か、奇数点での値の交代和になることを具体的に決定し、スペクトル逆問題がRiemann zeta関数の整数点の値達が有理数体上での一時独立性と関連することを見出し、次元の低い場合について近似計算により逆問題が成り立つことを示した。ここでの結果は、問題点が本研究で扱っている範囲のベキ零多様体のsub-Laplacianのspectral zeta 関数は一次の極を多様体のハウスドルフ次元と関係した位置にひとつしか持たないので留数からの情報が少ないことであるが、範囲を制限すれば成り立つ場合もあることである。

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

上記研究実績の概要に述べたようにこの研究費のスタートと共に始めた問題の多くが解決されたことが大きな理由である。実際、referee付き論文として2017年-2019年に9編出版、2編が掲載決定、1編は投稿中であり、当初の研究計画の問題の内多くが解決とみても差し支えないが、共同研究から来る時間的制約もあり、最終年度の後半になりようやく取りかかれるきっかけにたどり着けた段階の問題(Cayley射影平面に関する問題)もある。当初よりこの3年間に限定された期間はそれまでの研究の継続でもあり、これからの研究遂行の為の活動でもあり、引き続き研究を継続する。特に今年度前半は上記問題に集中する。

今後の研究の推進方策

上記進捗状況で述べた残っている問題(Cayley射影平面に関する)を今年度中に完成する予定である。いくつかの重要な進展はすでに得ているが完成にはまだまだ時間がかかる。同時にこの3年間での研究結果から派生した問題についても予備的な研究を行い、次年度以降の研究の準備とする。又研究集会を2回開催し(京大RIMS共同研究公開型、大阪市大数学研究所共同研究、いずれも他大学研究者と共同して計画・申請、採択済み)周辺の話題を含めて総合的な理解を目指し、今後の研究方向を明確にする。

次年度使用額が生じた理由

去年の秋にドイツに2ヶ月近く滞在したが、滞在費を先方よりの補助を受け、予定額を使わずに済んだことで、当初研究計画を更に発展深化し知見を広める為に、世界での本研究に関連する研究の発展状況を見れる機会として、2020年度に京都大学数理解析研所のRIMS共同研究(公開型)と大阪市立大数学研究所での研究会を企画した(前者は立命の研究者が代表、後者は本研究代表者が代表でいずれも採択済み)。そのための招聘費用と講演料に使用できる様になった。予算的に可能なら本代表者も新たにドイツの従来からの共同研究者の大学に出張も予定している。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件)

  • [国際共同研究] University of Bergen(ノルウェー)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      University of Bergen
  • [国際共同研究] Leibniz University of Hannover(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Leibniz University of Hannover
  • [国際共同研究] Roskilde University(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      Roskilde University
  • [雑誌論文] Spectral theory of a class of nilmanifolds attached to Clifford modules2020

    • 著者名/発表者名
      Wolfram Bauer, Kenro Furutani, Chisato Iwasaki and Abdellah Laaroussi
    • 雑誌名

      Mathematische Zeitshirift

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00209-020-02525-5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Residue of the spectral zeta function of a sub-Laplacian on a certain class of nilmanifolds2020

    • 著者名/発表者名
      Kenro Furutani
    • 雑誌名

      Applied Analysis and Optimization

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] Complete classification of Lie algebras attached to Clifford modules and an application2019

    • 著者名/発表者名
      古谷賢朗
    • 学会等名
      信州大学topology seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalue theorem for sub-Laplacians and Lagrangian submanifolds satisfying Maslov quantization condition2019

    • 著者名/発表者名
      Kenro Furutani
    • 学会等名
      2019 NCTS International Workshop on Geometric and Harmonic Analysis at National Taiwan University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weyl-type law for a sub-Laplacian2019

    • 著者名/発表者名
      Kenro Furutani
    • 学会等名
      International Workshop on Applied Analysis and Optimization 2019 at China Medical University, Taichung, Taiwan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Complete classification of nilpotent Lie algebras attached to a certain kind of Clifford modules and an application2019

    • 著者名/発表者名
      古谷賢朗
    • 学会等名
      広島大学 Topology-Geometry seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalue theorem for sub-Laplacian and Lagrangian submanifolds satisfying Maslov quantization condition2019

    • 著者名/発表者名
      Kenro Furutani
    • 学会等名
      Geometry and Mathematical Physics seminar at Copenhagen university, Denmark
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalue theorem for sub-Laplacian and behavior of Lagrangian submanifolds under submersion2019

    • 著者名/発表者名
      Kenro Furutani
    • 学会等名
      Workshop Analysis and PDE, Leibniz University at Hannover, Germany
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] From elliptic operators to sub-elliptic operators2019

    • 著者名/発表者名
      古谷賢朗
    • 学会等名
      Memorial workshop at Kyoto University for late professor H. Yoshizawa
    • 招待講演
  • [学会発表] Lie algebras attached to a class of Clifford modules; existence of lattices, their classification and automorphism groups2019

    • 著者名/発表者名
      古谷賢朗
    • 学会等名
      立命館大学幾何学セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Complete classification of pseudo H-type algebras and an application to Kac's problem with respect to Laplacian and sub-Laplacian2019

    • 著者名/発表者名
      古谷賢朗
    • 学会等名
      研究集会:多様体上の微分方程式 at 金沢大学
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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