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2016 Fiscal Year Research-status Report

ゲージ理論に関連する結び目と3次元多様体の不変量と量子トポロジー

Research Project

Project/Area Number 16K13754
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

大槻 知忠  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50223871)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐伯 修  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (30201510)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords結び目 / 3次元多様体 / 不変量
Outline of Annual Research Achievements

結び目の Kashaev 不変量と双曲体積を関連づける体積予想は、量子トポロジーと双曲幾何をむすびつける懸案の予想であり、最近15年間 世界的にこの分野の中心的な話題となってきた重要な予想である。筆者は、7交点以下の双曲結び目に対して、Kashaev 不変量の漸近展開を精密に計算し、その最初の項に双曲体積が現われることを証明した。これは、この結び目に対して、体積予想が証明されたことを意味する。筆者は、この論文を学術誌に投稿し、出版された。また、3次元多様体の量子不変量の漸近展開に双曲体積が現れることを主張する「3次元多様体の体積予想」も近年定式化されており、8の字結び目を整数係数手術して得られる3次元双曲多様体に対してこの予想が成立することを筆者は証明した。また、漸近展開の準古典極限の項にはReidemeister torionが現れることが観察され、いくつかの例に対してそれを証明した。
筆者は、2016年5月に数理解析研究所において研究集会「Intelligence of Low-dimensional Topology」を開催した。この研究集会において、筆者は problem session を企画し、その成果として未解決問題集を編集した。この研究集会の報告集を数理研講究録として出版した。この研究集会は、筆者や研究分担者や連携研究者との共同研究をすすめるにあたって、また、大学院生等の若手研究者との研究交流の面からも、大変有益であった。
多様体間の可微分写像で、少し摂動してもその微分トポロジー的性質が変わらないものを安定写像という。4次元多様体上の安定写像を考えると、ある特異ファイバーの符号付き個数を数えることで多様体の符号数が得られる。研究分担者の佐伯氏は、3次元多様体を境界にもつ4次元多様体に対してこれを考えることにより、3次元多様体上の安定写像に対するVassiliev型不変量を定義した。この不変量は3次元多様体のframingと関連していることが予想される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

結び目と3次元多様体の不変量や、これと安定写像の関連について、研究がすすんでいる。また、このトピックに関連して研究集会を開催した。

Strategy for Future Research Activity

結び目と3次元多様体の不変量や、これと安定写像の関連について、研究をすすめる。また、このトピックに関連して研究集会を開催する。

Causes of Carryover

結び目と3次元多様体の不変量やこれと安定写像との関連について、未解決の部分があるため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

この研究に関連する研究者と研究連絡を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] On the asymptotic expansion of the Kashaev invariant of the 5_2 knot2016

    • Author(s)
      T. Ohtsuki
    • Journal Title

      Quantum Topology

      Volume: 7 Pages: 669-735

    • DOI

      10.4171/QT/83

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Problems on Low-dimensional Topology, 20162016

    • Author(s)
      T. Ohtsuki (ed)
    • Journal Title

      RIMS Kokyuroku

      Volume: 2004 Pages: 115-129

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Topology of manifolds and global theory of singularities2016

    • Author(s)
      O. Saeki
    • Journal Title

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      Volume: B55 Pages: 185-203

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Singular fibers of stable maps of 3-manifolds with boundary into surfaces and their applications2016

    • Author(s)
      O. Saeki and T. Yamamoto
    • Journal Title

      Algebraic & Geometric Topology

      Volume: 16 Pages: 1379-1402

    • DOI

      10.2140/agt.2016.16.1379

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cobordism group of Morse functions on surfaces with boundary2016

    • Author(s)
      O. Saeki and T. Yamamoto
    • Journal Title

      Contemporary Mathematics

      Volume: 675 Pages: 279-297

    • DOI

      https://doi.org/10.1090/conm/675

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multivariate topology simplification2016

    • Author(s)
      A. Chattopadhyay, H. Carr, D. Duke, Z. Geng, and O. Saeki
    • Journal Title

      Computational Geometry

      Volume: 58 Pages: 1-24

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.comgeo.2016.05.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 安定写像の特異ファイバーとその応用2017

    • Author(s)
      佐伯修
    • Organizer
      RIMS-IMI談話会
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-02-01 – 2017-02-01
    • Invited
  • [Presentation] Indefinite fibrations on 4-manifolds2016

    • Author(s)
      佐伯修
    • Organizer
      Differential Geometry, Lie Theory and Low Dimensional Topology
    • Place of Presentation
      La Trobe University (Melbourne, Australia)
    • Year and Date
      2016-12-21 – 2016-12-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A Vassiliev type invariant of order one for stable maps of 3-manifolds into surfaces2016

    • Author(s)
      佐伯修
    • Organizer
      可微分写像の特異点論とその応用
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-12-08 – 2016-12-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stable maps on 3-manifolds and signatures of 4-manifolds with boundary2016

    • Author(s)
      佐伯修
    • Organizer
      4次元トポロジー
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [Presentation] On the asymptotic expansion of the quantum SU(2) invariant at q = \exp(4\pi/N) for closed hyperbolic 3-manifolds obtained by integral surgery along the figure-eight knot2016

    • Author(s)
      T. Ohtsuki
    • Organizer
      Volume conjecture and quantum topology
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 可微分多様体上の安定写像のトポロジー2016

    • Author(s)
      佐伯修
    • Organizer
      特異点の大域的研究
    • Place of Presentation
      兵庫教育大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-24
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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