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2019 年度 実績報告書

高次コサイクルによるリーマン面の位相幾何学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H01784
研究機関東京大学

研究代表者

河澄 響矢  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (30214646)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードリーマン面 / 写像類群 / ジョンソン準同型 / トゥラエフ余括弧積 / ループ演算 / 二重導分 / 安定コホモロジー / 自由群の自己同型群
研究実績の概要

A. Alekseev, 久野雄介, F. Naef との共同研究によって、Turaev による gate derivative を改良した double gate derivative を導入し、コンパクト曲面の 任意の gate system について随伴する framing を発見し、その framing に関するトゥラエフ余括弧積の形式性定理の double gate derivative をもちいた幾何学的別証がえられた。
次に、高次ループ演算については、当初、自由ループでの定義を目指した。国内外の研究者との討論を重ね、試行錯誤をくり返したが、自由ループであることが原因で、Reidemeister 3 に対応するムーブでの不変性が得られず、自由ループでの高次ループ演算の構成はひとまず断念した。2020年2月に点付きループで新しいと思われる高次ループ演算を発見した。高次元化を目論み、ストリングトポロジーの専門家の招聘を試みた。当該専門家の事情で来日を 20年度に延期したところコロナ禍が発生し招聘を断念した。さらに、この演算は2021年度に既存の演算に含まれることも判明し、事故繰越分は使用を断念した。その後、久野と共同で、点付きトゥラエフ余括弧積のsecondary不変量を発見している。
A. Soulie との共同研究によって、写像類群のねじれ係数安定コホモロジー群であって、自明係数安定コホモロジー代数の上で自由加群ではない例を発見し、その例について自明係数安定コホモロジー代数上のトーション群を計算した。
研究集会「リーマン面に関連する位相幾何学」を開催した。また、国際研究集会「Johnson homomorphisms and related topics 2019」、研究集会「葉層構造の幾何学とその応用」および研究集会「リーマン面のモジュライ空間の諸相」を共催した。

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

トゥラエフ余括弧積の形式性定理の幾何学的別証がえられたことは大きな進歩であるが、高次ループ演算の構成に苦労している。一方で、写像類群のねじれ係数安定コホモロジーについては新しい研究の方向性が生まれている。

今後の研究の推進方策

久野と共同で発見した点付きトゥラエフ余括弧積のsecondary不変量の研究を積極的に進める。写像類群のねじれ係数安定コホモロジーについては着実に計算を進める。また、オペラド的な視点をもっと積極的に導入する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [学会発表] ゴールドマン括弧積と写像類群2020

    • 著者名/発表者名
      河澄響矢
    • 学会等名
      研究集会「タイヒミュラー空間と双曲幾何学」
    • 招待講演
  • [学会発表] The mapping class group orbits in the framings of compact surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Geometry and Topology seminar, University of Luxembourg
    • 招待講演
  • [学会発表] Formality of the Goldman-Turaev Lie bialgebra and its applications (3)(4)2020

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Interactions entre algebre et geometrie
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Turaev cobracket and gate double derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Conference: New developments in quantum topology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グラフと曲線2019

    • 著者名/発表者名
      河澄響矢
    • 学会等名
      高校生のための現代数学講座「いろいろな幾何学」
  • [学会発表] Gate double derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Expansions, Lie algebras and Invariants
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gate double derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Geometry and Topology seminar, University of Luxembourg
    • 招待講演
  • [学会発表] Formality of the Goldman bracket2019

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Seminar "Homotopy Algebra and Geometry", University of Luxembourg
    • 招待講演
  • [学会発表] A double version of Turaev's gate derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Nariya Kawazumi
    • 学会等名
      Seminaire Algebre et topologie, University of Strasbourg
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Johnson homomorphisms and related topics 20192019

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公開日: 2022-12-28  

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