Ο τελεστής Laplace κατά μήκος μιας φυλλώδους δομής με ιδιομορφίες και το φάσμα του

Σχετικά έγγραφα
Το Θεώρημα Stone - Weierstrass

Γεωµετρικη Θεωρια Ελεγχου

Ο αναλυτικός δείκτης και η χαρακτηριστική του Euler 1

Αναπαραστάσεις οµάδων και Αλγεβρες Τελεστών

ι3.4 Παραδείγματα T ) έχει την ιδιότητα Heine-Borel, αν κάθε κλειστό και φραγμένο υποσύνολό του είναι συμπαγές.

n = r J n,r J n,s = J

Δώδεκα Αποδείξεις του. Θεμελιώδους Θεωρήματος της Άλγεβρας

ΜΕΓΙΣΤΙΚΟΣ ΤΕΛΕΣΤΗΣ 18 Σεπτεμβρίου 2014

f(f 1 (B)) f(f 1 (B)) B. X \ (f 1 (C)) = X \ f 1 (C) = f 1 (Y \ C) X \ (f 1 (C)) f 1 (Y \ C). f 1 (Y \ C) = f 1 (Y \ C ) = X \ f 1 (C ).

Στοιχειώδεις τελεστές στην άλγεβρα των adjointable τελεστών σε Hilbert πρότυπα

Αρµονική Ανάλυση ( ) Φυλλάδιο Ασκήσεων 3

n xt ( ) ( x( t),..., x( t)) U n, , i 1,..., n. Έτσι, η εξέλιξη του συστήματος των χημικών ουσιών διέπεται από το σύστημα των διαφορικών εξισώσεων:

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Χώροι µε νόρµα - Χώροι Hilbert. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

Συναρτησιακή Ανάλυση, μεταπτυχιακό μάθημα

6 Συνεκτικοί τοπολογικοί χώροι

v y = 12x 2 y + 4y v(x, y) = 6x 2 y 2 + y 4 + y + c(x). f(z) = u(z, 0) + iv(z, 0) = z + i(z 4 + c), f(z) = iz 4 + z i.

Ε Μέχρι 18 Μαΐου 2015.

i=1 i=1 i=1 (x i 1, x i +1) (x 1 1, x k +1),

ETY-202 ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΤΗΣ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 02. ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ. Στέλιος Τζωρτζάκης 1/11/2013

2 Πεπερασμένα ευθέα αθροίσματα και προβολές σε χώρους με νόρμα. με νόρμα, με τις ακόλουθες νόρμες οι οποίες ορίζονται μέσω των νορμών των X και Y.

j=1 x n (i) x s (i) < ε.

Μέϑοδοι Εφαρμοσμένων Μαϑηματιϰών (ΜΕΜ 274) Φυλλάδιο 8

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

4 Ασθενείς τοπολογίες σε χώρους με νόρμα. 4.1 θεωρήματα Mazur, Alaoglou, Goldstine.

π B = B και άρα η π είναι ανοικτή απεικόνιση.

Συναρτησιακή Ανάλυση, μεταπτυχιακό μάθημα

iωb = curl E. (Faraday s law) (2)

X v (q) = ( x v (q), y v (q), z v (q) ) x u (q) y u (q) z u (q) x v (q) y v (q) z v (q) X 1 u (q) X 1. det. X 2 u (q) X 2. v (q)

Ας ξεκινήσουμε υπενθυμίζοντας τον ορισμό της συνέχειας σε μετρικούς χώρους. διατυπώνεται και με τον ακόλουθο τρόπο: για κάθε σφαίρα

πυθαγόρειες τριάδες, τριγωνομετρία και υπολογισμός ολοκληρωμάτων.

n. Έστω αποτελείται από όλους τους πίνακες που αντιμετατίθενται με ένα συγκεκριμένο μη μηδενικό nxn πίνακα Τ:

3.5 Το θεώρημα Hahn-Banach σε τοπολογικούς διανυσματικούς χώρους.

T M = T p U = v p = c i

Περιεχόμενα μεθόδευση του μαθήματος

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ Εξέταση Σεπτεμβρίου 25/9/2017 Διδάσκων: Ι. Λυχναρόπουλος

Έχοντας υπόψιν το Λήμμα του Urysohn, είναι φυσικό να θέσουμε το ακόλουθο ερώτημα: Αν

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Ι Ασκήσεις - 19/10/2017. Ακριβείς Διαφορικές Εξισώσεις-Ολοκληρωτικοί Παράγοντες. Η πρώτης τάξης διαφορική εξίσωση

Ελλειπτικές Καµπύλες υπέρ του σώµατος C

Μέτρο και ολοκλήρωμα Lebesgue: Εγχειρίδιο χρήσης.

Εισαγωγή στις Ελλειπτικές Καµπύλες

Τι είναι βαθμωτό μέγεθος? Ένα μέγεθος που περιγράφεται μόνο με έναν αριθμό (π.χ. πίεση)

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 2: Ορισμός του ολοκληρώματος. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Αναλυτική χωρητικότητα Συνεχής αναλυτική χωρητικότητα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ημιαπλοί Δακτύλιοι

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Πρότυπα. x y x z για κάθε x, y, R με την ιδιότητα 1R. x για κάθε x R, iii) υπάρχει στοιχείο 1 R. ii) ( x y) z x ( y z)

Παναγιώτης Ψαρράκος Αν. Καθηγητής

Το φασματικό Θεώρημα

Séminaire Grothendieck

Ασκήσεις. και. για κάποιο k n. ( ) BdΚ και επί πλέον το BdΚ είναι ακραίο. [Υπόδειξη Πρβλ. την άσκηση 11 της παραγράφου 3.1 για το (α)].

h(x, y) = card ({ 1 i n : x i y i

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Το ϕασµατικό ϑεώρηµα για αυτοσυζυγείς τελεστές. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

[1] είναι ταυτοτικά ίση με το μηδέν. Στην περίπτωση που το στήριγμα μιας συνάρτησης ελέγχου φ ( x)

2 Πεπερασμένα ευθέα αθροίσματα και προβολές σε χώρους με νόρμα. με νόρμα, με τις ακόλουθες νόρμες οι οποίες ορίζονται μέσω των νορμών των X και Y.

Παρουσία µηδενιστών στη θεωρία τοπολογικών αλγεβρών

< F ( σ(h(t))), σ (h(t)) > h (t)dt.

Το φασματικό Θεώρημα

Παράρτηµα Β. Στοιχεία Θεωρίας Τελεστών και Συναρτησιακής Ανάλυσης [ ) ( )

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Εφαρμογή: Το θεώρημα του Burnside

ΜΕΜ251 Αριθμητική Ανάλυση

R ισούται με το μήκος του. ( πρβλ. την ιστορική σημείωση 3.27 στο τέλος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Συνθήκες Αλυσίδων

Παναγιώτης Ψαρράκος Αν. Καθηγητής

X u, X u. Z = X u. W EG F 2 (X v F E X u). X u, X v X v, X v

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Τανυστικά Γινόµενα

f(x) = lim f n (t) = d(t, x n ) d(t, x) = f(t)

p (R 1 (R 2 R 3 )) q pr 1 r 1, r 1 R 2 r 2, r 2 R 3 q p (R 1 R 2 ) r 2 και r 2 R 3 q p ((R 1 R 2 ) R 3 ) q άρα R 1 (R 2 R 3 ) (R 1 R 2 ) R 3

B = F i. (X \ F i ) = i I

V x, y W x, y, y συνιστούν προφανώς ένα ανοικτό

Αναπαραστάσεις οµάδων και Αλγεβρες Τελεστών

1 1 + nx. f n (x) = nx 1 + n 2 x 2. x2n 1 + x 2n

1. Για καθένα από τους ακόλουθους διανυσματικούς χώρους βρείτε μια βάση και τη διάσταση. 3. U x y z x y z x y. {(,, ) } a b. c d

1 Επανάληψη εννοιών από τον Απειροστικό Λογισμό

= DX(0, 0)(ae 1 + be 2 ) = adx(0, 0)e 1 + bdx(0, 0)e 2 = ax u (0, 0) + bx v (0, 0).

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ιδάσκων : Ε. Στεφανόπουλος 12 ιουνιου 2017

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. H ( Ω ). Αυτό επιβάλλει τη χρήση C πεπερασμένων. C ( Ω )). Άλλες προσεγγίσεις που αποφεύγουν τη χρήση C πεπερασμένων

Μιγαδικός λογισμός και ολοκληρωτικοί Μετασχηματισμοί

4.2 Αυτοπάθεια και ασθενής συμπάγεια * * X, x X, είναι επί του. X. Σημειώνουμε ότι υπάρχουν παραδείγματα μη

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

Συντελεστές και σειρές Fourier

Δακτύλιοι και Πρότυπα Ασκήσεις 6. Η ύλη των ασκήσεων αυτών είναι η Ενότητα6, Εφαρμογές Θεωρημάτων Δομής στη Γραμμική Αλγεβρα.

Pr(10 X 15) = Pr(15 X 20) = 1/2, (10.2)

t=0 t=0 (2) v(fg) = v(f)g(p) + f(p)v(g),

Τμήμα Μηχανικών Οικονομίας και Διοίκησης Εφαρμοσμένη Θεωρία Πινάκων. Quiz 3. Σύντομες Λύσεις

7 Μάθημα Πορεία μελέτης Ακόμη μία Άσκηση

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

M. J. Lighthill. g(y) = f(x) e 2πixy dx, (1) d N. g (p) (y) =

ΤΕΤΥ Εφαρμοσμένα Μαθηματικά 1. Τελεστές και πίνακες. 1. Τελεστές και πίνακες Γενικά. Τι είναι συνάρτηση? Απεικόνιση ενός αριθμού σε έναν άλλο.

a = a a Z n. a = a mod n.

Κλασικη ιαφορικη Γεωµετρια

Ε Μέχρι 31 Μαρτίου 2015.

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Το ϑεώρηµα παρεµβολής του Riesz και η ανισότητα Hausdorff-Young. Απόστολος Γιαννόπουλος.

s G 1 ). = R, Z 2 Z 3 = Z6. s, t G) s t = st. 1. H = G 4. [G : H] = a G ah = Ha.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Αναπαραστάσεις Πεπερασμένων Ομάδων Ι

Μηχανική ΙI Ροή στο χώρο των φάσεων, θεώρηµα Liouville

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ Τελική Εξέταση Ι. Λυχναρόπουλος

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟΥ ΛΟΓΙΣΜΟΥ

H Θεωρία των Dessins d'enfants του Grothendieck

Τυχαία Διανύσματα και Ανεξαρτησία

Transcript:

Ο τελεστής Laplace κατά μήκος μιας φυλλώδους δομής με ιδιομορφίες και το φάσμα του Ιάκωβος Ανδρουλιδάκης Τμήμα Μαθηματικών ΕΚΠΑ Αθήνα, Μάρτιος 2013 Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 1 / 26

Περίληψη 1 Εισαγωγή Φυλλώδεις δομές και Λαπλασιανές Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Διατύπωση 2 + 1 θεωρημάτων 2 Απόδειξη των θεωρημάτων Συστατικά των αποδείξεων Αποδείξεις 3 Η ιδιόμορφη περίπτωση Σχεδόν κανονικές φυλλώδεις δομές Φυλλώδεις δομές Stefan-Sussmann 4 Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Κατασκευές A-Skandalis Γενίκευση 2 + 1 θεωρημάτων Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 2 / 26

Εισαγωγή Φυλλώδεις δομές και Λαπλασιανές 11 Ορισμός: Φυλλώδης δομή (κανονική) Άποψη 1: Διαμέριση σε συνεκτικές υποπολλαπλότητες Τοπικά: Με άλλα λόγια: Υπάρχει ανοικτό κάλυμμα της M από φυλλώδεις χάρτες της μορφής Ω = U T, όπου U R p and T R q T είναι η εγκάρσια κατεύθυνση και U η κατεύθυνση κατά μήκος των φύλλων Η αλλαγή χαρτών είναι της μορφής f(u, t) = (g(u, t), h(t)) Άποψη 2: Θεώρημα Frobenius Ισοδύναμα θεωρούμε το μοναδικό C c (M)-πρότυπο F διανυσματικών πεδίων που εφάπτονται στα φύλλα Ισχύει: F = C c (M, F) και [F, F] F Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 3 / 26

Εισαγωγή Φυλλώδεις δομές και Λαπλασιανές Παραδείγματα M: συμπαγής πολλαπλότητα 1 Τροχιές δράσης Διανυσματικά πεδία: Εικόνα απειροστικής δράσης g X(M) 2 Γεωμετρία Poisson: Η συμπλεκτική φυλλώδης δομή της M με Χαμιλτονιανά διανυσματικά πεδία (σπάνια κανονική) Χαρακτηρίζει πλήρως τη δομή Poisson Προς το παρόν κοιτάμε κανονικά παραδείγματα: 3 X διανυσματικό πεδίο της M που δε μηδενίζεται πουθενά δράση του R στην M 4 Άρρητη στροφή στον τόρο T 2 : ροή Kronecker του X = d dx + θ d dy R εμβαπτίζεται ( immersed ) στο T 2 σαν πυκνό φύλλο 5 Οροκυκλική φυλλώδης δομή: Έστω Γ cocompact υποομάδα της SL(2, ( R) Θέτουμε ) M = SL(2, R)/Γ 1 0 R εμβαπτίζεται στο SL(2, R) ως εξής:, t R t 1 Άρα το R δρα στην M Η δράση είναι εργοδική, πυκνά φύλλα Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 4 / 26

Εισαγωγή Φυλλώδεις δομές και Λαπλασιανές Οι Λαπλασιανές της ροής Kronecker Ροή Kronecker στο M = T 2 : F = X = d dx + θ d dy L = R Δύο Λαπλασιανές: L = d2 dx 2 δρα στο L 2 (R) M = X δρα στο L 2 (M) Μετασχηματισμός Fourier: L πολ/μός με ξ 2 στο L 2 (R) Φάσμα: [0, + ) M πολ/μός με (n + θk) 2 στο L 2 (Z 2 ) Φάσμα πυκνό στο [0, + ) Ερ 1: Έχουν τα L και M το ίδιο φάσμα για κάθε (κανονική) φυλλώδη δομή? Ερ 2: Αν ναι, πως υπολογίζεται το φάσμα? Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 5 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Ομαδοειδές ολονομίας μιας κανονικής φυλλώδους δομής Ολονομία Θέλουμε να ορίσουμε διαφορίσιμη δομή στη σχέση ισοδυναμίας Ποια είναι η διάσταση? {(x, y) M 2 : L x = L y } p + q βαθμοί ελευθερίας για το x; τότε p βαθμοί ελευθερίας για το y Μια περιοχή του (x, x ) όπου x W = U T and x W = U T πρέπει να είναι της μορφής U U T: χρειαζόμαστε ταύτιση των T και T (Τα T, T είναι τοπικές εγκάρσιες υποπολλαπλότητες) Ορισμός Μια ολονομία της (M, F) είναι μια αμφιδιαφόριση h : T T ώστε τα t, h(t) ζουν στο ίδιο φύλλο για κάθε t T Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 6 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Παραδείγματα ολονομιών Έστω W = U T Τότε id T είναι ολονομία Αν h ολονομία τότε h 1 είναι ολονομία Η σύνθεση ολονομιών είναι είναι ολονομία (Οι ολονομίες είναι ψευδοομάδα) Αν W = U T και W = U T, στην τομή τους u = g(u, t) και t = h(t) από τον ορισμό της αλλαγής χαρτών Η απεικόνιση h = h W,W είναι ολονομία Έστω γ : [0, 1] M λεία καμπύλη σε ένα φύλλο Καλύπτουμε την γ με φυλλώδεις χάρτες W i = U i T i (1 i n) Θεωρούμε τη σύνθεση h(γ) = h Wn,W n 1 h W2,W 1 Ορισμός Η ολονομία της καμπύλης γ είναι το σπέρμα της h(γ) Ισχύει: Η ολονομία της γ εξαρτάται μόνο από την κλάση ομοτοπίας της γ! Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 7 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Το ομαδοειδές ολονομίας Ορισμός Το ομαδοειδές ολονομίας είναι G = {(x, y, h(γ))} όπου γ καμπύλη στο φύλλο που ενώνει τα x και y Δομή πολλαπλότητας Αν W = U T και W = U T χάρτες και h : T T ολονομία καμπύλης, παίρνουμε χάρτη Ω h = U U T Δομή ομαδοειδούς t(x, y, h) = x, s(x, y, h) = y και (x, y, h)(y, z, k) = (x, z, h k) Το G είναι ομαδοειδές Lie Το σχετικό αλγεβροείδές Lie είναι F Οι τροχιές του είναι τα φύλλα Το G είναι το μικρότερο λείο ομαδοειδές για την F Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 8 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Η C -άλγεβρα ενός ομαδοειδούς Lie (Connes, Renault) Για f, g C c (G): θέτουμε f (x) = f(x 1 ) θέλουμε να σχηματίσουμε f g με τύπο f g(x) = f(y)g(z) yz=x Με άλλα λόγια, θα θέλαμε να ολοκληρώσουμε στα νήματα της G s,t G G Χρησιμοποιούμε είτε συστήματα Haar είτε ημι-πυκνότητες (half densi es) Πρόταση Η ενέλιξη και το γινόμενο όπως πριν κάνουν το C c (G) μια -άλγεβρα Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 9 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Η C -άλγεβρα Ο J Renault απέδειξε: Οι (συνεχείς) -αναπαραστάσεις της -άλγεβρας C c (G) είναι σε 1-1 αντιστοιχία με τις unitary αναπαραστάσεις του ομαδοειδούς Μια L 1 -εκτίμηση δείχνει ότι για κάθε f C c (G), το supremum f sup π π(f) ως προς όλες τις αναπαραστάσεις π είναι φραγμένο f 1 = sup max{ f(x) dλ u (x), f(x) dλ u (x)} u G u G u Ορισμός Η πλήρης C -άλγεβρα του G είναι η πλήρωση του C c (G) ως προς τη νόρμα f sup π π(f) Αριστερά-κανονική αναπαράσταση ρ u στο L 2 (G u ) Η ανηγμένη C -άλγεβρα C r(g) του G είναι η πλήρωση ως προς f sup u ρ u (f) Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 10 / 26

Εισαγωγή Ομαδοειδές ολονομίας και η C -άλγεβρά του Δεύτερη επίσκεψη στις Λαπλασιανές Πιο γενικά, έστω M συμπαγής και (M, F) κανονική φυλλώδης δομή Η άλγεβρα Lie F = C (M, F) δρα στην C (G) με μη φραγμένους πολλαπλασιαστές Η Λαπλασιανή = X i X i είναι μη φραγμένος πολλαπλασιαστής της C (M, F) Με την ορολογία των Baaj-Woronowicz: κανονικοί (regular) πολλαπλασιαστές Δηλαδή: είναι ορισμένος σε ένα πυκνό και είναι κλειστός (το γράφημα του είναι κλειστό (δεξιό) υποπρότυπο του C (M, F) C (M, F)) Το έχει πυκνά ορισμένο (κλειστό) συζυγή ; graph (graph ) = C (M, F) C (M, F) ((y, x) graph (x, y) (graph ) ) L 2 (L), L 2 (M) είναι αναπαραστάσεις της C (M, F) Proposi on (Baaj, Woronowicz) Κάθε αναπαράσταση επεκτείνεται στους κανονικούς πολλαπλασιαστές Επανακτούμε Ι Ανδρουλιδάκης έτσι (ΕΚΠΑ) τις Λαπλασιανές Laplacian along a singular L, folia on M & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 11 / 26

Εισαγωγή Διατύπωση 2 + 1 θεωρημάτων Διατύπωση 2 + 1 θεωρημάτων Θεώρημα 1 (Connes, Kordyukov) Τα M και L είναι essen ally αυτοσυζυγή Ισχύει επίσης για (και είναι πιο ενδιαφέρον) για M + f, L + f όπου f είναι μια διαφορίσιμη συνάρτηση στο M (Τελεστές Schroedinger, σύμμορφη Γεωμετρία, κλπ) πιο γενικά για κάθε (ψευδο-)διαφορικό τελεστή κατά μήκος των φύλλων που είναι ελλειπτικός Όχι τετριμένο γιατί: M όχι ελλειπτικός (σαν τελεστής στο M) L όχι συμπαγές Θεώρημα 2 (Kordyukov) Αν το L είναι πυκνό + amenability, τα M και L έχουν το ίδιο φάσμα Connes Σε πολλές περιπτώσεις μπορούμε να υπολογίσουμε τις πιθανές τρύπες του φάσματος Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 12 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Συστατικά των αποδείξεων Βασικό εργαλείο: Ψευδοδιαφορικός λογισμός (Connes) Η άλγεβρα Lie των διανυσματικών πεδίων που εφάπτονται στα φύλλα δρα με μη-φραγμένους πολλαπλασιαστές στο C c (G) Παράγεται η άλγεβρα των διαφορικών τελεστών Μέσω μετασχηματισμού Fourier ένας διαφορικός τελεστής P (που δρα με αριστερή πολλαπλασιασμό στοf C c (G)) γράφεται: Όπου (Pf)(x, y) = exp(i ϕ(x, z), ξ )α(x, ξ)χ(x, z)f(z, y)dξdz ϕ είναι η φάση: μέσω μιας τοπικής αμφιδιαφόρισης που ορίζεται σε ένα ανοικτό υποσύνολο Ω U U T G (όπου Ω = U T είναι φυλλωμένος χάρτης) ϕ(x, z) = x z F x ; χ είναι η συνάρτηση cut-off: η χ είναι διαφορίσιμη και χ(x, x) = 1 σε (ένα συμαγές υποσύνολο του) Ω, χ(x, z) = 0 για (x, z) / Ω; α C (F ) είναι ένα πολυώνυμο ως προς ξ Λέγεται σύμβολο του P Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 13 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Συστατικά των αποδείξεων Γενικευμένα σύμβολα Μπορούμε να δώσουμε νόημα σε μια τέτοια έκφραση για πολύ πιο γενικά σύμβολα, ειδικά τα λεγόμενα πολυ-ομογενή: α(u, ξ) k N α m k (u, ξ) όπου α j είναι ομογενές βαθμού j (έξω από μια περιοχή του M F ) Το m λέγεται τάξη του α και του αντίστοιχου τελεστή; Το α m είναι το πρωτεύον σύμβολο Πρόταση (Connes) Οι αρνητικής τάξης ψευδοδιαφορικοί τελεστές ζουν στην C (M, F) Οι μηδενικής τάξης ψευδοδιαφορικοί τελεστές είναι πολλαπλασιαστές της C (M, F) Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 14 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Συστατικά των αποδείξεων Ψευδοδιαφορικός λογισμός κατά μήκος των φύλλων Η πολλαπλασιαστικότητα του πρωτεύοντος συμβόλου δίνει μια ακριβή ακολουθία C -αλγεβρών: 0 C (M, F) Ψ (M, F) C(SF ) 0 Θεώρημα (Connes, Kordyukov, Vassout) Οι ελλειπτικοί τελεστές με θετική τάξη είναι κανονικοί μη φραγμένοι πολλαπλασιαστές (με την έννοια των Baaj-Woronowicz: graph(d) graph(d) είναι πυκνό) Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 15 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Αποδείξεις Απόδειξη των θεωρημάτων 1 και 2 Θεώρημα 1 Τα M and L είναι essen ally αυτοσυζυγή Οι L 2 (M) και L 2 (L): αναπαραστάσεις της C (M, F) Υπενθύμιση (Baaj, Woronowicz): Κάθε αναπαράσταση επεκτείνεται στους κανονικούς πολλαπλασιαστές εικόνα του συζυγή = συζυγής της εικόνας Θεώρημα 2 (Kordyukov) Αν όλα τα φύλλα L είναι πυκνά + υποθέσεις amenability, τα M και L έχουν το ίδιο φάσμα (Fack και Skandalis): Αν όλα τα φύλλα είναι πυκνά τότε η C (M, F) είναι απλή Άρα όλες οι αναπαραστάσεις είναι πιστές Κάθε 1-1 μορφισμός C -αλγεβρών είναι ισομετρικός και ισοφασματικός Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 16 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Αποδείξεις Ελλειπτικοί τελεστές - Κενά στο φάσμα τους Θεώρημα 3 (Connes) Σε πολλές περιπτώσεις μπορεί κανείς να βρει τα πιθανά κενά στο φάσμα Συγκεκριμένα: Κενά στο φάσμα προβολές της C (M, F) Αν C (M, F) δεν έχει προβολές: συνεκτικό φάσμα Μερικές φορές υπάρχει απεικόνιση διάστασης στις προβολές (σχετίζεται με K-θεωρία) Τιμές στο N: λίγες προβολές τιμές σε πυκνό υποσύνολο του R + : πολλές προβολές Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 17 / 26

Απόδειξη των θεωρημάτων Αποδείξεις Παραδείγματα Οροκυκλική φυλλώδης δομή: Όχι κενά στο φάσμα Έστω δράση ax + b -ομάδας σε συμπαγή πολλαπλότητα M πχ M = SL(2, R)/Γ όπου Γ διακριτή co-compact ομάδα Φύλλα = τροχιές της x + b ομάδας (έστω πυκνά) Το φάσμα της Λαπλασιανής είναι διάστημα [m, + ) Απόδειξη: Δείχνουμε ότι η C (M, F) δεν έχει προβολές μέτρο της M αναλλοίωτο ως προς ax + b (amenable) = trace της C (M, F) Πιστό γιατί C (M, F) απλή (Fack-Skandalis) Η ax υποομάδα δέχεται δράση της R + στο C (M, F) η οποία διαβαθμίζει το ίχνος Η εικόνα της K 0 είναι αριθμήσιμη υποομάδα του R, αναλλοίωτη ως προς τη δράση του R + Όμοια, η ροή Kronecker: Εικόνα του ίχνους Z + θz Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 18 / 26

Η ιδιόμορφη περίπτωση Σχεδόν κανονικές φυλλώδεις δομές 31 Σχεδόν κανονικά αλγεβροειδή Frobenius: εξαρτάται μόνο από δέσμη F T M διανυσμάτων που εφάπτονται στα φύλλα Θεώρημα Serre-Swan Δέσμες = Πεπερασμένα παραγόμενα προβολικά C (M)-πρότυπα E C (M; E) Το πλαίσιο της Debord A: πεπερασμένα παραγόμενο προβολικό υπο-πρότυπο του C (M; TM), κλειστό ως προς αγκύλη Lie Ισοδύναμα: Αλγεβροειδές Lie με A x T x M, 1-1 σε πυκνό υποσύνολο Εικόνα: F x Διάσταση κάτω ημι-συνεχης Παράδειγμα: A =< X > ώστε Int{X = 0} είναι κενό Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 19 / 26

Η ιδιόμορφη περίπτωση Σχεδόν κανονικές φυλλώδεις δομές Σχεδόν κανονικά αλγεβροειδή II Θεώρημα (Debord, Pradines- Bigonnet, Crainic-Fernandes) Κάθε σχεδόν κανονικό ομαδοειδές ολοκληρώνεται Άρα προέρχεται από ομαδοειδές Lie Έτσι διαθέτει C -άλγεβρα ψευδοδιαφορικό λογισμό Ελλειπτικοί τελεστές: κανονικοί πολλαπλασιαστές Επιπλέον, καλά ορισμένη Λαπλασιανή Θεωρήματα 1 και 2: Ακριβώς ίδια απόδειξη Θεώρημα 3: Όχι κενά στο φάσμα για πολλαπλότητες με κωνικές ιδιομορφίες που προκύπτουν από μια υποομάδα της SL(2, R) πεπερασμένου covolume Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 20 / 26

Η ιδιόμορφη περίπτωση Φυλλώδεις δομές Stefan-Sussmann 32 Φυλλώδεις δομές Stefan-Sussmann Ορισμός (Stefan, Sussmann, A-Skandalis) Μια (ιδιόμορφη) φυλλώδης δομή είναι ένα πεπερασμένα παραγόμενο υποπρότυπο F του C (M; TM), κλειστό ως προς την αγκύλη Lie Όχι προβολικό Νήμα F x = F/I x F: άνω ημι-συνεχής διάσταση Ορίζει διαμέριση σε φύλλα (Stefan-Sussmann) Διαφορετικές φυλλώδεις δομές μπορεί να δίνουν την ίδια διαμέριση σε φύλλα Παραδείγματα 1 R με 3 φύλλα: (, 0), {0}, (0, + ) F παράγεται από x n x Διαφορετική φυλλώδης δομή για κάθε n 2 R 2 με 2 leaves: {0} και R 2 \ {0} F από δράση της GL(2, R), SL(2, R), C Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 21 / 26

Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Κατασκευές A-Skandalis Κατασκευές A-Skandalis Για τόσο γενικές φυλλώδεις δομές, μπορέσαμε να κατασκευάσουμε: Ομαδοειδές ολονομίας Πολύ ιδιάζον Την C -άλγεβρα της F (και τις αναπαραστάσεις της) Την συνεφαπτόμενη δέσμη F : τοπικά συμπαγής χώρος Ψευδοδιαφορικό λογισμό περίπλοκο 1 0 C (M, F) Ψ (M, F) C 0 (F ) 0 2 Ελλειπτικοί τελεστές τάξης 0 είναι κανονικοί μη-φραγμένοι πολλαπλασιαστές Επίσης Αναλυτικός δείκτης (στοιχείο της KK(C 0 (F ); C (M, F))) Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 22 / 26

Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Γενίκευση 2 + 1 θεωρημάτων Γενίκευση θεωρήματος 1 Θεώρημα 1 (A-Skandalis) Έστω M συμπαγής πολλαπλότητα Έστω X 1,, X N C (M; TM) διανυσματικά πεδία ώστε [X i, X j ] = N k=1 fk ij X k Τότε = X i X i είναι essen ally αυτοσυζυγής (στα L 2 (M) και L 2 (L)) Απόδειξη Αυτός ο τελεστής είναι κανονικός μη φραγμένος πολλαπλασιαστής της C (M, F) Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 23 / 26

Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Γενίκευση 2 + 1 θεωρημάτων Γενίκευση θεωρήματος 2 Θεώρημα (Α-Skandalis) Έστω ότι το (πυκνό και ανοικτό) υποσύνολο Ω M όπου τα φύλλα έχουν μέγιστη διάσταση έχει μέτρο Lebesgue 1 Έστω ότι ο περιορισμός όλων των φύλλων στο Ω είναι πυκνό στο Ω Έστω ότι το ομαδοειδές ολονομίας του περιορισμού στο Ω του F είναι Hausdorff και amenable Τότε τα M και L έχουν το ίδιο φάσμα Απόδειξη Η C -άλγεβρα C (Ω, F) iείναι απλή (Fack-Skandalis) και είναι δίπλευρο ιδεώδες της C (M, F) Τα L 2 (L) και L 2 (M) είναι πιστές αναπαραστάσεις της C (Ω, F) weakly equivalent Οι φυσικές αναπαραστάσεις της C (M, F) στα L 2 (L) και L 2 (M) είναι επεκτάσεις στους πολλαπλασιαστές πιστών αναπαραστάσεων της C (Ω, F) Είναι weakly equivalent Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 24 / 26

Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Γενίκευση 2 + 1 θεωρημάτων Τι γίνεται με το φάσμα? Χρειάζεται να ξέρουμε το σχήμα της K 0 (C (M, F)) 1 σε πολλές περιπτώσεις το ομαδοειδές ολονομίας είναι διαφορίσιμο κατά μήκος των νημάτων και περιορίζεται σε ένα καλό ομαδοειδές 2 Φύλλα συγκεκριμένης διάστασης: τοπικά κλειστά υποσύνολα μακρά ακολουθία της C -άλγεβρας Ερωτήματα Συμβαίνει πάντοτε αυτό? Αν ναι, δώστε μια φόρμουλα για την K-θεωρία: Εικασία Baum Connes Απαντήσεις 1 A - M Zambon: Η διαφορισιμότητα του ομαδοειδούς ολονομίας κατά μήκος των νημάτων ελέγχεται από τις ομάδες αναγκαίας ισοτροπίας που σχετίζονται με κάθε φύλλο Όταν είναι διακριτές το H(F) lείναι λείο κατά μήκος των νημάτων 2 Εικασία: Η Baum-Connes ισχύει για την F ανν ισχύει για κάθε στρώμα Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 25 / 26

Γενικεύσεις: Ιδιόμορφες φυλλώδεις δομές Γενίκευση 2 + 1 θεωρημάτων Papers [1] I A and G Skandalis The holonomy groupoid of a singular folia on J Reine Angew Math, 2009 [2] I A and G Skandalis Pseudodifferen al Calculus on a singular folia on J Noncomm Geom, 2011 [3] I A and G Skandalis The analy c index of ellip c pseudodifferen al operators on singular folia ons J K-theory, 2011 [4] I A and M Zambon Smoothness of holonomy covers for singular folia ons and essen al isotropy To appear in Math Zeitschri, 2013 [5] IA and M Zambon Holonomy transforma ons for singular folia ons arxiv:12056008 Ι Ανδρουλιδάκης (ΕΚΠΑ) Laplacian along a singular folia on & spectrum Αθήνα, Μάρτιος 2013 26 / 26