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2023 Fiscal Year Research-status Report

Kontsevich不変量と結び目の可逆性

Research Project

Project/Area Number 20K14309
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

石川 勝巳  京都大学, 数理解析研究所, 助教 (90850610)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords結び目 / Kontsevich不変量 / 有限型不変量 / 可逆性
Outline of Annual Research Achievements

本研究では量子不変量が結び目の可逆性を判定し得るかを調べており、特に、結び目の量子不変量や(有理係数の)有限型不変量に対して普遍性を持つKontsevich不変量と呼ばれる不変量について可逆判定性を持つかどうか明らかにすることを第一の目標としている。
昨年度までの研究により、結び目の有限型不変量と深い関わりのある(開)Jacobi図の空間には向きの情報に対応するような捩れ元が大量に存在することがわかっていた。そこで本年度はそれらに対応する有限型不変量が実際に存在するか調べるため、結び目のAlexander加群の詳細な情報を有限型不変量として取り出すことを試みた。実際、Alexander加群の1次の情報にあたるAlexander多項式の各係数は有理係数の有限型不変量であり、さらに整係数Alexander加群の高次部分から結び目の向きの情報が得られるような例も知られていたため、この情報を不変量として取り出すことができればそれが向きの情報を含む有限型不変量であることが期待できる。
しかし、そもそもAlexander加群の持つ向きの情報はイデアル類を比べるといった方法で得られており、それを不変量として表すための器が構成できるかというのはかなり難しい問題に思われる。絡み目のMilnor不変量がKontsevich不変量から得られるのと同様になんらかのリフトが存在する可能性は否定できないが、体を係数とするAlexander加群からは向きの情報が得られないことを考慮するとそれも難しく、可能であったとしても得られるものは有限型不変量にならないのではという感触があった。Alexander加群の研究から派生して、交代結び目のAlexander多項式に関する台形予想の研究や捩れAlexander多項式の研究などでは成果が得られたものの、本研究と直接関わる部分では進展を得ることができなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度初めに予定していたAlexander加群の研究自体は行えたものの、非自明な結果を得ることはできず、本研究の目標であった向きを特定する有限型不変量の発見には至らなかった。有理係数の開Jacobi図の空間に関する研究にも進展はなかったため、研究課題全体の進捗状況としては遅れていると言わざるを得ない。

Strategy for Future Research Activity

有理係数の開Jacobi図の空間に関しては有効打を見つけられずにいるため、単純に各ループ数ごとに消滅を示していく以外の方法を試みる。具体的には、あるJacobi図からより高いループ数のJacobi図(の線形和)を作る方法を補助的に用いて高ループ数の消滅を示す方法や、Jacobi図の空間に追加の関係式を入れた上で0とならないJacobi図を探すという方針を考えている。後者で追加する関係式としては、Kontsevich不変量のsl2-reductionを考える際に出てくる関係式などを考えている。
有理係数以外の場合については2-torsion以外の捻れ元は次数が高く扱いづらいため、まずは2-torsionの比較的次数の低いJacobi図に関して対応する有限型不変量が実際に存在するのかを調べる。このような有限型不変量は存在したとしても向きを判定することはできないが、Jacobi図の空間と有理係数以外の有限型不変量との間の関係を調べる最初のステップとしては意味があると考えている。

Causes of Carryover

前年度まで新型コロナウイルス感染症対策で多くの研究集会がオンラインとなり、多額の研究費が未使用で繰り越されていた。本年度はほとんどの研究集会が対面でも実施されるようになったものの、ハイブリッド型となり出張する必要がなくなったものも多く、再び研究費を繰り越すこととなった。
繰越分の研究費については翌年度以降の出張旅費として使用予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Quandle colorings vs. biquandle colorings2024

    • Author(s)
      Ishikawa Katsumi、Tanaka Kokoro
    • Journal Title

      Topology and its Applications

      Volume: 345 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.topol.2024.108832

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The trapezoidal conjecture for links of braid index 32024

    • Author(s)
      Katsumi Ishikawa
    • Organizer
      The 19th East Asian Conference on Geometric Topology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The trapezoidal conjecture for knots and links of braid index 32024

    • Author(s)
      Katsumi Ishikawa
    • Organizer
      Knot theory, LMO invariants and related topics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Finite groups admitting knot representations with twisted Alexander polynomials zero2023

    • Author(s)
      石川 勝巳
    • Organizer
      拡大KOOKセミナー2023
  • [Presentation] Twisted Alexander vanishing order2023

    • Author(s)
      石川 勝巳
    • Organizer
      京都大学微分トポロジーセミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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