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Calibraciones frente a la holonomía riemanniana

He comenzado a estudiar la relación entre las calibraciones y la holonomía, principalmente a través de la obra de D.D. Joyce Grupos de holonomía riemanniana y geometría calibrada y en parte a través de material de Internet.

Casi todo el mundo explica esta relación por el principio de holonomía: si $H=\text{Hol}_x$ y $\varphi_0$ es un $H$ -invariante $k$ -formar en $T_pM$ , entonces hay un paralelo $k$ -forma $\varphi$ en $M$ con $\nabla\varphi=0$ . En particular, esto significa $d\varphi=0$ . Reescalado $\varphi_0$ si es necesario, obtenemos que $\varphi$ es una calibración.

Hasta ahora, todo va bien.

Después de esto, la gente empieza a decir algo sobre holonomía especial y mencionan invariablemente la clasificación de Berger.

1) ¿Qué hace especial ¿se refiere a este contexto? Pensaba que era un adjetivo informal utilizado por Joyce, pero al parecer todo el mundo lo utiliza y no he encontrado ninguna definición al respecto.

2) Entiendo que la lista de Berger es interesante, ya que se ocupan de los colectores irreducibles. Pero por qué no mencionan los colectores simétricos, que no están en la lista, como $\mathbb{R}^n$ , $\mathbb{S}^n,\mathbb{R}H^n$ , grupos de Lie compactos, etc. Me parecen bastante interesantes (y numerosos), así que ¿por qué no considerarlos?

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user10354138 Puntos 1302

(1) Una métrica genérica tiene un grupo de holonomía (restringido) $SO(n)$ (Enunciado más propio: el conjunto de holonomía $SO(n)$ es comeagre en el espacio de todas las métricas riemannianas). De ahí el adjetivo especial se acuña (como lo contrario de "genérico") cuando podemos reducirlo a subgrupos más pequeños. Definitivamente es anterior a Joyce (ciertamente Harvey y Lawson lo utilizaron en su documento seminal de introducción a las calibraciones a principios de los años 80).

(2) Elie Cartan demostró que para los espacios simétricos de Riemann $G/H$ el grupo de holonomía restringido es el componente de identidad del grupo de isotropía $H$ . Se trata, pues, de un problema puramente algebraico sobre qué grupo de Lie es un subgrupo de otro grupo de Lie (o, de forma equivalente, qué álgebra de Lie es una subálgebra de otra), por lo que no es interesante (ya que tiene poco o ningún contenido geométrico).

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Si lo he entendido bien, estás diciendo que determinar $\text{Hol}_p$ de una variedad simétrica es esencialmente un problema algebraico, no geométrico. Pero en el contexto de las calibraciones, nuestro objetivo es encontrar submanifolds calibrados, ¿no? Por el método que he descrito, lo intentamos buscando $\text{Hol}_p$ -formas invariables.

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Mi punto es: si ya sabemos $\text{Hol}_p$ (como hacemos en $\mathbb{S}^n$ por ejemplo), tenemos todo lo que necesitamos para encontrar nuevas calibraciones, por lo que ser simétrico o no es irrelevante, ¿no?

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Sí, lo tienes. Pero encontrar la calibración por sí sola no es el objetivo final: queremos estudiar los submanifolds que calibran para aprender más sobre la variedad. Las preguntas que nos hacemos en los espacios simétricos ( conociendo es simétrico) es, por tanto, en cierto sentido, lo contrario de lo que hacemos en otros lugares. En el caso de los espacios no simétricos no podemos permitirnos el lujo de recurrir al álgebra (bueno, a no ser que contemos la geometría algebraica para cosas como Kahler o Calabi-Yau), por lo que queda mucho por hacer en el análisis de las EDP y similares.

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