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Teoremas de periodicidad en teorías cohomológicas (generalizadas)

Es bien sabido que la teoría K topológica está bendecida con el teorema de periodicidad de Bott, que especifica un isomorfismo entre $K^2(X)$ y $K^0(X)$ (donde $K^n$ se define a partir de $K^0$ mediante suspensiones). Me pregunto si otras teorías de cohomología generalizada tienen sus propios teoremas de periodicidad, y si existe un marco general para conceptualizarlos. Me interesa cualquier respuesta sustantiva a esta pregunta, pero hay dos vías específicas de generalización por las que siento especial curiosidad.

La primera vía comienza con la aproximación del álgebra de Clifford a la periodicidad de Bott. Este enfoque relaciona la periodicidad en la teoría K con cierta periodicidad natural presente en la teoría de las álgebras de Clifford complejas, y generaliza la periodicidad óctuple de la teoría K real (correspondiente a una periodicidad óctuple en las álgebras de Clifford reales). ¿Se puede generalizar fructíferamente la noción de álgebra de Clifford, asociarle una teoría de cohomología generalizada y producir análogamente un teorema de periodicidad?

La segunda vía es la prueba de Cuntz de la periodicidad de Bott para las álgebras C* (que, en particular, implica la periodicidad topológica de Bott al especializarse en álgebras C* conmutativas). Cuntz demuestra la periodicidad de Bott para cualquier functor de la categoría de las C*-álgebras a la categoría de los grupos abelianos que sea estable (es decir, insensible al tensado con la C*-álgebra de operadores compactos en el espacio de Hilbert), semiexacto e invariante de homotopía. La prueba utiliza propiedades topológicas de las álgebras de Toeplitz de forma esencial. Debido a la generalidad de su planteamiento, me pregunto si las características esenciales de su argumento pueden trasladarse a contextos más generales.

Cualquier idea será bienvenida.

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dave Puntos 396

En el espíritu de la primera aproximación, existe una conjetura para una prueba del tipo álgebra de Clifford de la periodicidad de 576 veces de la TMF. Se trata de una teoría de cohomología generalizada que se construye uniendo todas las teorías de cohomología elíptica de una manera adecuada. Me enteré de esta conjetura por Andre Henriques, que está trabajando en un enfoque geométrico de la TMF utilizando redes conformes.

La idea es que la red conforme del fermión libre (puede encontrarse una introducción en este artículo de Bartels, Douglas y Henriques) es a la TMF lo que las álgebras de Clifford son a la teoría K. Para un sentido adecuado de equivalencia, es decir, alguna generalización de la equivalencia de Morita, $Free(n)$ y $Free(n+576)$ deberían ser equivalentes. Creo que todavía estamos lejos de una prueba, pero la motivación viene de mirar las orientaciones: una variedad es orientable para la teoría-K si el haz marco (a principal $SO(n)$ -) se eleva a un principal $Spin(n)$ -paquete. En $Spin(n)$ puede definirse como un grupo en el álgebra de Clifford. Para la TMF, una variedad es orientable si el haz marco se extiende a un principal $String(n)$ -que puede obtenerse de $Spin(n)$ matando $\pi_3$ al igual que $Spin(n)$ se obtiene a partir de $SO(n)$ matando $\pi_1$ . Existe una forma de definir $String(n)$ utilizando las redes conformadas de fermiones libres.

La única referencia que conozco para estas ideas es la siguiente resumen .

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Rafael Osipov Puntos 141

En este vídeo de una conferencia pronunciada en el 80 aniversario de Atiyah, Mike Hopkins da una descripción de la solución al problema invariante de Kervaire, que depende en gran medida de cierta periodicidad en una teoría de cohomología creada para este problema. Menciona las álgebras de Clifford y la periodicidad de Bott en un momento hacia el final de la charla... No sé mucho sobre este tema, así que no entendí demasiado, ¡pero quizá te sea útil!

2voto

Las teorías de cohomología construidas por el teorema del functor exacto de Landweber son periódicas, y también existe una periodización de las teorías de cohomología.

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