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2020 年度 実施状況報告書

GKZ超幾何函数の積分表示に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K14554
研究機関神戸大学

研究代表者

松原 宰栄  神戸大学, 理学研究科, 特命助教 (70834381)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードGKZ超幾何函数 / 積分表示 / 交叉理論 / 急減少ホモロジー群 / モノドロミー表現
研究実績の概要

本研究はGKZ超幾何函数と呼ばれる特殊函数の積分表示の理論を研究して、大域解析及び漸近解析を完成することを目標とする。本年度は交叉理論の研究について進展が得られた。GKZ系の大域解析についての結果は整備されたが、漸近解析についてはあまり進展が得られていない。
1.交叉理論:物理学者のSebastian Mizera氏との議論を通じて交叉理論への新たな切り口が得られた。可積分接続に付随する代数的de Rham cohomology群の交叉数には2種類の局所化公式が知られている。一つは、一般の対数的接続に対して定式化される留数公式である。もう一つは超幾何的な接続に対して定式化される停留位相公式である。留数公式は、接続が射影空間上のgenericな超平面配置に付随する場合にのみ証明がなされていた(趙-松本)が、この結果を一般の滑らかな射影的代数多様体上の対数的接続にまで拡張した。停留位相公式は、その正確な定式化が欠けていたため、適切なcohomology群を導入した。June HuhによるVarchenkoの予想の一般化を参考に、停留位相公式を適切な仮定の下で証明した。これらの局所化公式の一般化及びこれまでのGKZ系の交叉理論の研究の応用として、Arkani-Hamedらのpositive geometryにも自然に交叉数が現れることがわかった。

2.GKZ系の大域解析:現在までの結果をまとめた論文"Global analysis of GG systems"を発表した。この論文中では、GKZ系と隣接関係式の構造を組み合わせたGG系(Gelfand-Graevらによる微差分方程式系)の立場から、GKZ超幾何函数の大域解析を論じている。GG系の解空間の定義とその有理函数体上の次元、モノドロミー不変部分空間の無限階差分作用素による記述、二次扇の組み合わせ論と接続公式の対応が得られている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

GKZ系のcohomology 交叉形式とamplitudeの関係、GG系の大域解析などについては一定の成果が得られたが、漸近解析については目ぼしい進展が得られていない。

今後の研究の推進方策

1.交叉理論:確定特異点型の接続について得られた交叉数の局所化公式を用いて、代数的de Rham cohomology群の基底計算アルゴリズムを模索する。不確定特異点型の接続について、予想される交叉数の局所化公式を証明する。

2.大域解析:GKZ系の特別なクラスである、超平面配置に付随するGauss-Manin系のモノドロミー表現は交叉理論と深い関係をもつ。本研究で現在までに得られた交叉理論への理解を踏まえつつ、モノドロミー表現を交叉形式で書き下す公式を模索する。

3.漸近解析:目標であるGKZ超幾何函数の漸近解の構成を模索する。特に、接続問題で重要な役割を果たす無限階差分作用素が鍵になると考えている。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの蔓延に伴い、予定していた出張が全てキャンセルされたために次年度使用額が生じた。翌年度分の旅費の補填に用いる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Algorithms for Pfaffian systems and cohomology intersection numbers of hypergeometric integrals2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo, Nobuki Takayama
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 12097, ICMS 2020

      巻: 12097 ページ: 73-84

    • DOI

      10.1007/978-3-030-52200-1_7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Euler and Laplace integral representations of GKZ hypergeometric functions I2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 雑誌名

      Proc. Japan Acad. Ser. A

      巻: 96 ページ: 75-78

    • DOI

      10.3792/pjaa.96.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Euler and Laplace integral representations of GKZ hypergeometric functions II2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 雑誌名

      Proc. Japan Acad. Ser. A

      巻: 96 ページ: 79-82

    • DOI

      10.3792/pjaa.96.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A tree expansion formula of a homology intersection number on the configuration space $M_{0,n}$2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 雑誌名

      Annales of Henri Poincare

      巻: 未定(online first) ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00023-021-01041-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Combinatorics of a point conguration space on Riemann sphere and homology intersection numbers2021

    • 著者名/発表者名
      松原宰栄
    • 学会等名
      超幾何方程式研究会2021
  • [学会発表] cohomology 交叉数と計算代数, その1, その22021

    • 著者名/発表者名
      松原宰栄
    • 学会等名
      モデリングとシミュレーションのための計算代数
    • 招待講演
  • [学会発表] Computing cohomology intersection numbers of GKZ systems2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 学会等名
      ICMS2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Signature of the monodromy invariant hermitian form of GKZ system2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 学会等名
      GADEPs
    • 招待講演
  • [学会発表] Computing cohomology intersection numbers of GKZ systems2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 学会等名
      A-hypergeometric conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computing cohomology intersection numbers of GKZ systems2020

    • 著者名/発表者名
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • 学会等名
      Limoges Computer Algebra Seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] ombinatorics of a point conguration space on Riemann sphere and homology intersection numbers2020

    • 著者名/発表者名
      松原宰栄
    • 学会等名
      多変数函数論冬セミナー
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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