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2024年度 学院等開講科目 理学院 数学系 数学コース

数学最先端特別講義P

開講元
数学コース
担当教員
本間 泰史 / 五味 清紀
授業形態
講義 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
集中講義等
クラス
-
科目コード
MTH.E645
単位数
200
開講時期
2024年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2025年3月17日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

スピン幾何学とは,スピノール場に作用するディラック作用素や特殊なスピノール場を用いて幾何学及び解析学を行う分野である.本講義ではスピン幾何学を研究するための基本事項(クリフォード代数.スピノール場.ディラック作用素,ツイスター作用素)を講義し,Friedrich固有値評価とキリング-スピノール場にを説明する.そして,Wangによる平行スピノールを持つ多様体の分類,Barによる実キリングスピノールを持つ多様体の分類について解説する.また,最近の話題としてスピン3/2幾何学を解説する.
 これらの話題を通して,スピン幾何学が様々な幾何構造(アインシュタイン多様体,G2多様体などのリッチ平坦多様体など)と関わりがあり現代微分幾何学で重要であることが理解できる.

到達目標

・クリフォード代数,スピン群の表現の理解
・スピン多様体,ディラック作用素,ツイスター作用素の理解
・キリング-スピノール場とアインシュタイン多様体の理解
・キリング-スピノール場を持つ多様体と幾何構造の関係の理解

キーワード

クリフォード代数,スピノール場,ディラック作用素,キリング-スピノール場,アインシュタイン多様体

学生が身につける力

  • 専門力
  • 教養力
  • コミュニケーション力
  • 展開力 (探究力又は設定力)
  • 展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

通常の講義形式で行う.また,適宜レポート課題を出す.

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回 ・クリフォード代数とスピン群,スピノール表現, ・スピン構造 ・レビチビタ接続,スピン接続,ホロノミー群 ・ディラック作用素と指数定理 ・固有値評価とキリング-スピノール場 ・アインシュタイン多様体と様々な幾何構造 ・ 分類定理(平行/キリング-スピノール場をもつ多様体の分類) ・スピン3/2幾何学 講義中に指示する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

使用しない

参考書、講義資料等

``スピン幾何学 -スピノール場の数学-'' 本間泰史 著 森北出版
``Real Killing spinors and holonomy’’, C Bär, Comm. Math. Phys. 154 (1993), 509–521.
``spin geometry'' by J. Figueroa-O'Farrill (@ https://empg.maths.ed.ac.uk/Activities/Spin/SpinNotes.pdf)
``spin geometry'' by C. Bär (@ https://www.math.uni-potsdam.de/en/professuren/geometry/teaching/lecture-notes)

成績評価の方法及び基準

レポート課題(100%)による.

関連する科目

  • MTH.B341 : 位相幾何学
  • MTH.B301 : 幾何学第一
  • MTH.B302 : 幾何学第二
  • MTH.B331 : 幾何学続論
  • MTH.C305 : 実解析第一
  • MTH.C306 : 実解析第二

履修の条件・注意事項

特になし