27 votos

Teorema del índice de estilo Atiyah-Singer para la cohomología elíptica?

En 1994, Mike Hopkins escribió un libro llamado Topológica de las Formas Modulares, de la universidad de Witten Género, y el Teorema de el Cubo. Como de costumbre, la introducción fue fantástico, explicando el poder de varias cobordism invariantes y las conexiones entre homotopy la teoría y en otros campos. Él indica que "se cree que hay un "índice" teorema sobre el análisis en el lazo de espacio a elíptica cohomology. Hasta el momento, a la satisfacción de la teoría matemática de que falta."

¿Cuál es el estado de esta cuestión? Tiene una teoría que ha desarrollado?

22voto

jt. Puntos 3116

Lo poco de historia que tengo en esta área es probablemente anticuado, pero puedo compartir algunos pensamientos. El índice de "teorema", a la que Hopkins era más probable refiriéndose fue en Witten, de 1987, del papel que El Índice del Operador de Dirac En Bucle Espacio. Witten la idea fue aplicar Atiyah y Cantante equivariant índice el teorema de la acción natural de la $S^1$ en el bucle en el espacio de un colector. Esto no es estrictamente hablando sentido ya que el bucle espacio de infinitas dimensiones, pero sin embargo él hizo un cálculo formal que en términos generales se dio los resultados que uno podría esperar de cálculos similares en otros lugares de la física matemática. Él encontró que el índice de la "bucle espacio operador de Dirac" es lo que ahora llamamos el Witten género, un género en el sentido de Hirzebruch.

Esto provocó una gran cantidad de trabajo matemático para tratar adecuadamente el sentido de Witten de la computación, y a la mejor de mis conocimientos matemáticos no han logrado todavía. Pero hay una rica y sugerente colección de analogías (que se alude en David Roberts comentario), algunos de los cuales han sido precisos:

  1. KO-teoría del espectro de $\leftrightarrow$ tmf espectro
  2. Spin estructura $\leftrightarrow$ estructura de la Cadena
  3. Spinor operador de Dirac $\leftrightarrow$ Bucle espacio operador de Dirac (??)
  4. Índice de Dirac operador $\leftrightarrow$ la dualidad de Poincaré de emparejamiento en emf
  5. $\hat{A}$-género $\leftrightarrow$ Witten género

Mucho de esto está resuelto: el tmf espectro ha sido construido en diferentes maneras, y es sabido que la cadena estructuras son la noción de derecho de la orientación en tmf sólo como un spin estructuras son orientaciones en KO-homología. Hay varias construcciones que merece ser llamado un bucle espacio de Dirac operador (por ejemplo aquí), y hay un montón de fuertes analogías entre el $\hat{A}$-género y la universidad de Witten género - que es más o menos el punto de la Hopkins papel vinculado a la pregunta original, por ejemplo.

Otros pueden me corrija si estoy equivocado, pero creo que la gran diferencia se encuentra en el punto 4 anterior: la analogía entre el índice de la teoría y la dualidad de Poincaré para tmf. En el índice tradicional de la teoría de esta analogía se hace posible por el hecho de que no son buenos modelos analíticos de la KO-teoría de la espectro - con la participación de espacios de operadores de Fredholm, dicen - pero no estoy seguro de que hay modelos similares para tmf. Toma un poco de trabajo para demostrar que el spinor operador de Dirac da el KO-clase fundamental, pero con un buen modelo para el espectro es "sólo" un análisis del problema. Estoy de ninguna manera tmf experto, pero mi impresión es que todavía es muy difícil describir explícitamente (co)homología de clases en el TMF grupos de un colector.

Un candidato prometedor para este es el Stolz-Teichner programa que se propone construir generalizada (co)homología de teorías como espacios de supersimétricas topológico campo de las teorías (hasta concordancia). Ellos fueron capaces de construir ordinario cohomology y K-teoría utilizando 0/1 y 1/1 TFT s, respectivamente, y hay buena evidencia de que 2/1 TFT podría dar TMF clases, pero no creo que esto ha sido probado rigurosamente.

22voto

eriko Puntos 140

El estado de esta pregunta es ABIERTA.

Esta teoría NO se ha desarrollado todavía.

Dicho esto, la evidencia es tan convincente como siempre, no sé de cualquier obstáculo a la realización de este trabajo, y estoy convencido de que hay una impresionante teoría de ahí, esperando a ser descubiertos.

Aproximadamente hace 8 años, me escribió una fallida propuesta de ERC, donde he esbozado un programa. Esta propuesta se puede encontrar en mi Utrecht sitio web aquí y aquí (advertencia: sitio web que probablemente va a dejar de un año a partir de ahora, por lo que los enlaces se convertirá en romperse, pero el material vinculado aún estará allí para encontrarse en lo nuevo sitio web me acaban de tener en el futuro).

Hay pequeños trozos y piezas de lo que uno podría llamar el progreso que he hecho en mi sitio:

Aquí está uno. En este proyecto, me tome un compacto simplemente conectado Mentira grupo $G$ de la dimensión de $d$, y considero que el mapa de $p:G\to \{pt\}$. Puedo construir geométricamente, el $TMF$-pushforward $p_!(1)\in TMF^{-d}(\{pt\})=\pi_d(TMF)$ del elemento $1\in TMF^0(G)$ a lo largo del mapa $G\to \{pt\}$.

Aquí hay otra. En este proyecto, me muestran que hay un nuevo tipo de 2-equivariance para $TMF$, donde el grupo de equivariance se sustituye por una fusión de la categoría.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X