Аннотация:
В 2015 году автор определил двухпараметрическое семейство групп
$G_{n}^{k}$ и сформулировал следующий принцип:
Если динамика движения $n$ частиц обладает "хорошим" свойством коразмерности $1$,
регулируемым ровно $k$ частицами, то такая динамика имеет топологические
инварианты со значениями в группах $G_{n}^{k}$.
Первоначальный пример представляют косы из $n$ нитей на плоскости (или на
проективной плоскости). Свойства "три точки коллинеарны" и "четыре точки
лежат на одной окружности/прямой" приводят к естественным гомоморфизмам
групп (крашеных) кос из $n$ нитей в группы $G_{n}^{3}$ и $G_{n}^{4}$
соответственно.
Образующие групп $G_{n}^{k}$ (индексируемые $k$-элементными подмножествами
множества из $n$ элементов) отвечают свойствам коразмерности $1$, соотношения -
свойствам коразмерности $2$, самое важное из которых является групповым
аналогом высшего уравнения Янга-Бакстера (также известного как уравнение
тетраэдра или уравнение Замолодчикова).
Естественным образом строятся гомоморфизмы из фундаментальных групп
конфигурационных пространств (пространств модулей) в группы $G_{n}^{k}$
для различных $n,k$.
Конфигурации точек на многообразиях естественным образом приводят к
разбиениям многообразий на камеры и двойственным триангуляциям (многомерным
аналогам диаграмм Вороного и триангуляций Делоне).
На множестве комбинаторных типов триангуляций возникает естественное
действие группы. Простейшие примеры таких групп - группы $\Gamma_{n}^{4}$ -
отвечают двумерным поверхностям. "Свойство коразмерности $1$", задающее
образующие групп $\Gamma_{n}^{4}$, состоит в том, что триангуляция
претерпевает флип, т.е. некоторые четыре точки лежат на одной окружности,
внутренность которых не содержит других точек.
Группы $\Gamma_{n}^{k}$ естественным образом связаны с кластерными
алгебрами и мутациями, многообразиями триангуляций, колчанами,
преобразованиями Птолемея, тропической геометрией, многогранниками
Сташеффа. Они также приводят к представлениям групп кос и к связям кос
с различными разделами математики.
В докладе будет приведен ряд примеров применения групп $G_{n}^{k}$ и
$\Gamma_{n}^{k}$ в топологии и в алгебре и поставлены вопросы о потенциальных
применениях этих групп в алгебраической геометрии.
Часть результатов получена автором совместно с И.М.Никоновым,
Д.А.Федосеевым, Ким Сончжоном.
V.O.Manturov and D.A.Fedoseev, I.M.Nikonov, S.Kim,
"Invariants and Pictures: Low-dimensional topology and combinatorial
group theory", World Scientific, 2020.