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2021 年度 実施状況報告書

2次元滑らか結び目解け予想の解決

研究課題

研究課題/領域番号 18K03306
研究機関大阪市立大学

研究代表者

松本 堯生  大阪市立大学, 数学研究所, 特別研究員 (50025467)

研究分担者 鎌田 聖一  大阪大学, 理学研究科, 教授 (60254380)
大槻 知忠  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50223871)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードトポロジー / 2次元結び目 / 2次元ブレイド / チャート図の変形 / マルコフ型定理 / 4次元トポロジー / 直交2ハンドル組
研究実績の概要

2次元滑らか結び目解け予想は1助変数の方法で初等的に解けるのではと考えて始めたのが1999年の論文であり、4次元空間内の向き付け可能な曲面を2次元ブレイド、さらにはチャートという平面グラフによって表現する方法が研究分担者鎌田聖一氏によって開発されていた。
与えられた結び目と自明な結び目との間に交点を許した2次元結び目の1助変数族を構成することは簡単にでき、補空間の基本群の可換性から交点の生成・消滅がカスプによってのみ起こるようにできる。この1助変数族を2次元ブレイドの1助変数族に変換することはマルコフ型定理であって、研究分担者鎌田聖一氏との2017年の共著論文の手法をうまく用いれば可能である。交点は動かないとしてマルコフ型定理を適用するので、最後のカスプに対応するチャートでの変形つまりノードと端点の融合は別途強制的に行うことができる。このことによって交点が2個以上ある場合に、2重点の逆像が2次元球面と区間の直積の中で絡まることは自然に避けられる。交点数を減らす部分までを定理とした報告を数理解析研究所講究録に発表しており、扱うべき対象は交点数1の単純ブレイドの1助変数族に限られる。この族は与えられた2次元結び目と自明な2次元結び目をつないだものであり、いくつかの難点も残っている。
2021年度の計画はここまでの部分の明確化と証明を詳しく書いたものを作成することであったはずだが、曖昧な点が残った。河内明夫氏の予想を肯定的に解いたと主張する論文が公開され、勉強会で検討を行ったところ、議論にギャップと思われる点があり、我々の議論の曖昧であった点と比較検討したが、関連性は見出せなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

河内明夫氏の論文について独自に勉強会を行ってさらに検証すべき点を見つけたが、我々の研究での曖昧な点との関連性は見つけられなかった。COVID-19で対面での十分な討論の機会が取れなかった。

今後の研究の推進方策

河内明夫氏の議論と我々の議論の関係についてさらなる検討が必要であると考えられる。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19禍の影響による研究活動の困難による

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cocycles of G-Alexander biquandles and G-Alexander multiple conjugation biquandles2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii Atsushi、Iwakiri Masahide、Kamada Seiichi、Kim Jieon、Matsuzaki Shosaku、Oshiro Kanako
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 301 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107512

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tensor products of quandles and 1-handles attached to surface-links2021

    • 著者名/発表者名
      Kamada Seiichi
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 301 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107520

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Knotted surfaces as vanishing sets of polynomials2021

    • 著者名/発表者名
      BODE Benjamin、KAMADA Seiichi
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 73 ページ: 1289-1322

    • DOI

      10.2969/jmsj/84618461

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Commutator identities related to curves on a surface2021

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kamada
    • 学会等名
      The 4-th Conference "Groups and quandles in low-dimensional topology"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 曲面のブレイドと結び目について2021

    • 著者名/発表者名
      鎌田聖一
    • 学会等名
      研究集会「結び目理論」
    • 招待講演
  • [図書] Diagrammatic Algebra2022

    • 著者名/発表者名
      J. Scott Carter, Seiichi Kamada
    • 総ページ数
      365
    • 出版者
      American Mathematical Society

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公開日: 2022-12-28  

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