物理・数理科学コース

総合理工学研究科
フォトニクス分析の新たなブレークスルー
物理・数理科学コース
4次元空間内の曲面結び目の研究
チャートを用いた曲面結び目
曲面結び目、チャート
主研究担当者 :
志摩亜希子
どのような研究課題に取り組むのか
Background and Motivation
4 次元空間の曲面を研究しています。これらの図
形を分類することが目標です。この曲面を 3 次元空
間に射影したもの、つまり影を考えます。一般にはこ
の影は曲面が交わったものです。この曲面の交わり
は 3 次元空間内のグラフになります。このグラフを更
に平面に射影したものが、チャートです。4 次元の物
体を平面内のグラフを用いて研究しています。
どのような点が新しいか
Originality
3 次元空間内の閉じた紐、結び目については、と
ても便利な分類表があります。4 次元空間内の曲面
に関する分類表は、3 次元版のようなものはまだあり
ません。それを作成しようということが新しい点です。
同じ曲面を表わす異なったチャートは無数にありま
す。それらがいつ同じものを表わすだろうか、調べる
方法を開発中です。
研究展望とインパクト
Impact and Perspective
チャートと呼ばれるグラフの頂点は次数1、4、6
のいずれかです。驚くべきことに、次数 4 の頂点が
高々1 個であるチャートが表す曲面は、次数6の頂点
がないチャートが表す曲面に同じであることが示せ
ました。次数4の頂点はある数は必要だと分かってき
ました。これからは、次数4、6の数の小さいものから
順に調べ、分類表を作っていこうと思っています。
※他に画像があれば(テクストボックス内)で挿入可能。
研究グループからの論文
※テキストボックスのケイ線
Teruo Nagase Akiko Shima : Any chart削除可能。
with at most one crossing is a ribbon
chart, Topology and its Applications 157 (2010), pp. 1703–1720
Teruo Nagase and Akiko Shima: On charts with two crossings I: There exist no
NS-tangles in a minimal chart, J. Math. Sci. Univ. Tokyo Vol. 17 (2010),
pp.217–241
◆電子メール:shima※keyaki.cc.u-tokai.ac.jp(※印を@へ変更して下さい)