等周問題

一定の体積を囲む表面積が最小となる形は何か?これは理論数学のこの分野で広く研究されている等周問題である。古典的な空間(ユークリッド空間)では、この問いの答えとなる形は測地線球(左図)である。しかし、これを典型的なサブリーマン多様体であるハイゼンベルク群に移動させると、性質も距離も全く異なるため、測地線球は最適解ではなくなる(右図)。ハイゼンベルク群では、等周問題の解は見つかっていない。

一定の体積を囲む表面積が最小となる形は何か?これは、理論数学のこの分野で広く研究されている等周問題である。古典的な空間(ユークリッド空間)では、この問いの答えとなる形は測地線球(左図)である。しかし、これを典型的なサブリーマン多様体であるハイゼンベルク群に移動させると、性質も距離も全く異なるため、測地線球は最適解ではなくなる(右図)。ハイゼンベルク群では、等周問題の解は見つかっていない。

日付:
2021年3月5日
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