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2012 年度 実績報告書

数論における幾何・トポロジーの新展開とアルゴリズム

研究課題

研究課題/領域番号 23244002
研究機関東京大学

研究代表者

松本 眞  東京大学, 数理(科)学研究科(研究院), 教授 (70231602)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード数論的基本群 / モジュライ / 数論幾何 / アルゴリズム / 国際研究者交流(アメリカ、オーストラリア) / 国際研究者交流(オーストラリア)
研究概要

研究代表者は、オーストラリアからJosep Dick准教授を招へいして共同研究をおこない、準モンテカルロ法において重要な(t,m,s)-ネットのt値を、離散フーリエ変換を用いて高速に計算するアルゴリズムを開発し、共同論文として投稿した。また、アメリカからArt Owen教授を招へいし、相補的な低齟齬点集合を多数用いた、準モンテカルロ法のランダム化の研究に着手した。また、望月新一氏の構成したGraph of anabelioidにおいて、anabelioidを淡中圏に置き換えることで、affine群スキームの自由積や融合積を含む幅広い構成を可能とした。
研究代表者は、2011年にユタパークシティ数学研究所で行った招待連続講演をもとに、モジュライ空間の数論に関する論文を執筆し、AMSに受理されている。
連携研究者望月は、ABC予想に対する証明を与えた。Inter Universal Geometryと名付けられた斬新な手法によるもので、長編の論文4つから構成されており、現在その検証を進めている。
7月に東北大で整数論集会、12月に東大でモチーフ国際集会を、3月に首都大で分岐被覆集会を開催した。モチーフ集会では3名の海外研究者を招聘し成果を聞いた。7月ポーランドECMにて鎌田が、9月ドイツにて古庄が成果発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究代表者は、モジュライ空間の数論的基本群における、織田予想やDeligne-伊原予想(どちらも解決済み)に関するレクチャーノートを執筆し、アメリカ数学会に受理されている。また、代数の応用として、準モンテカルロ積分点集合に関してWalsh Figure of Meritという指標を導入し、実際に数値積分で有効であることを実験で確かめた。さらに、Josep Dick氏との共同研究により、(t,m,s)-netのt値を求める高速なアルゴリズムを開発した。従来は計算が困難と思われていたものであるが、離散フーリエ変換を使って実現できた。
連携研究者である望月新一氏が、ABC予想の証明を発表したことは極めて重大な進展である。この証明の検証には相当の時間がかかると思われるが、検証の過程でさらなる進展が期待できる。

今後の研究の推進方策

代数的・幾何的アルゴリズムについては予想以上のものが開発された。すなわち、有限体から構成されたデジタルネットに対し、そのt値を高速に計算できるようになったため、従来は困難だったランダムサーチや、t値の良さと積分誤差との相関をしらべるなど、若手研究者や博士学生にとって恰好の課題が複数みつかり、数値積分など多方向への進展と実用が期待できる。
ABC予想の証明については、東京大学・広島大学にてセミナーを開きつつ検証を進める。この検証には大変な時間がかかると思われるが、望月氏の理論はABC予想にとどまるものではなく、Universeを複数用いてUniverse間にいわば関手のようなものを構成し、そのゆるみ具合を利用する方法であり、整数環上のフロベニウス類似を作るもので、さまざまな応用が期待される。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Introduction to Arithmetic Mapping Class Groups2013

    • 著者名/発表者名
      M. Matsumoto
    • 雑誌名

      IAS-Park City Mathematical Insutute Lecture Note Series

      巻: 20 ページ: 317--351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A uniform open image theorem for ℓ -adic representations, I.2012

    • 著者名/発表者名
      Cadoret, Anna
    • 雑誌名

      Duke Math. J.

      巻: 161 ページ: 2605-2634

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform boundedness of p -primary torsion of abelian schemes.2012

    • 著者名/発表者名
      Cadoret, Anna
    • 雑誌名

      Invent. Math.

      巻: 188 ページ: 83-125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topics in absolute anabelian geometry I: generalities.2012

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Shinichi
    • 雑誌名

      J. Math. Sci. Univ. Tokyo

      巻: 19 ページ: 139-242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bertini theorems and Lefschetz pencils over discrete valuation rings, with applications to higher class field theory.2012

    • 著者名/発表者名
      Jannsen, Uwe
    • 雑誌名

      J. Algebraic Geom.

      巻: 21 ページ: 683-705

    • 査読あり
  • [学会発表] 宇宙際タイヒミュラー理論へのいざない2012

    • 著者名/発表者名
      望月進一
    • 学会等名
      整数論とその周辺
    • 発表場所
      数理解析研究所
    • 年月日
      20121206-20121206
    • 招待講演
  • [学会発表] Galois action on knots2012

    • 著者名/発表者名
      古庄英和
    • 学会等名
      Low-Dimensional Topology and Number Theory
    • 発表場所
      オーベルヴォルバッハ研究所
    • 年月日
      20120825-20120901
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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