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結び目、曲面、空間構造の幾何学

私の専門は、位相幾何学の分野で結び目理論と呼ばれるものです。空間内で自己交差しない輪のことを結び目と言います。日常的には、紐を結んで、その両端をつないだものと考えられます。それらを切ったり繋いだりせず自由に連続変形して一致するなら同じ結び目とみなします。DNAが結び目を持つことで生物学的性質が変わったり、高分子が結び目を持つことで化学的・物理的性質が変わったりします。また、立体的な回路やロボットの動き、複雑な磁場にも、紐が絡んだような構造が現れます。それらを調べたり、制御したりするためにも結び目理論が使われます。連続変形を許すので、長さや角度に関わらない幾何学が必要になり、図形の本質を調べることになります。結び目にシャボン膜のような膜を張ることで、結び目の柔らかさを保ちながら程よく固定し、それを手掛かりに結び目や曲面、さらには曲がった3次元空間の代数的・幾何学的な性質を探っています。

基礎類|教授

平澤 美可三(ヒラサワ ミカミ)

HIRASAWA Mikami

4 質の高い教育をみんなに

キーワード

数学
幾何学
位相幾何学
3次元多様体論
結び目理論

担当分野・プログラム

研究区分

代数学、幾何学

研究テーマ

1:位相幾何学(結目理論)
2:結び目の固有多項式、固有値、補空間の構造
3:卒業論文指導テーマ
 ・電気回路と結び目の不変量
 ・結び目状に配置した導線の周囲に生じる磁場の可視化
 ・曲面や多様体の数理と、計算機を用いた実験と解析

メッセージ

本学の学部には数学コースがありません。しかし、大学院には情報数理プログラムが設けられており、数学教室として大学院博士前期(修士)と大学院博士後期(博士)の課程を担っています。本学工学部からの進学、及び他大学からの進学を歓迎しています。