学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
多・博前
時間割コード
Registration Code
3211134
科目区分
Course Category
A類Ⅲ(集中講義)
Category A-3
科目名 【日本語】
Course Title
数理物理学特別講義Ⅱ
科目名 【英語】
Course Title
Special Course on Mathematical Physics Ⅱ
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
白石 潤一 ○
担当教員 【英語】
Instructor
SHIRAISHI Junichi ○
単位数
Credits
1
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
秋集中 その他 その他
Intensive(Fall) Other Other
授業形態
Course style

学科・専攻
Department / Program
多元数理科学研究科
必修・選択
Required / Selected
選択


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
定常及び非定常q-差分方程式の基礎理論と最近の進展について学ぶ。超幾何関数、Macdonald関数、Nekrasov分配関数の満たす方程式と、変形Virasoro代数、変形W代数、量子affine/toroidal代数などの表現論との関係を調べる。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
We study stationary and non-stationary q-difference equations, starting from the basic materials and mentioning recent progresses. Hypergeometric functions, Macdonald functions, Nekrasov partition functions are treated based on representation theories of the q-Virasoro, the q-W, and the quantum affine/toroidal algebras.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
Macdonaldのq差分作用素の固有関数であるMacdonald関数を、組み合わせ的なデータを用いて明示的に書くことを目標とする。その非定常化をどのように扱うかを明らかにし、非定常方程式の解の明示公式を与える。また、非定常方程式の分類、双対変換公式などの基礎理論の構築などを目指す。例として、量子q差分Painleve方程式の波動関数の明示公式を構成する。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
Our aim is to describe explicitly Macdonald functions, i.e. eigenfunctions of the Macdonald q-difference operators, in terms of combinatorial data. Non-stationary versions are introduced, and non-stationary wave functions are also explicitly constructed. We investigate some fundamental theories, including classification of non-stationary equations, duality transformation formulas etc. As an example, we construct an explicit wave function for quantum q-difference Painleve equations.
授業の内容や構成
Course Content / Plan
集中講義による授業内容の項目。以下の項目を、できるだけ具体的な例に即して説明する。
(1)A型のMacdonald作用素と、漸近的自由Macdonald関数の定義。
(2)核関数関係式による自己再生公式と漸近自由関数の明示公式。
(3)Macdonald系のt->0極限と、量子戸田系の関係。量子群を用いたq-Whittakerモデルの構成と、q-Whittaker関数の解析。2次Casimir、ないし、Drinfeld Casimirを用いたq-差分方程式の導出。
(4)Laumon空間の幾何学とMacdonald関数の関係。affine Laumon空間上のNekrasov分配関数を固有関数とするような非定常系を考察すること。及び、量子affine代数の場合を考察し、非定常方程式を導出すること。
(5)2種のaffine Laumon空間上のNekrasov分配関数。
(6)量子q-差分Painleve方程式への応用。なお、量子群、量子群の普遍R行列、変形Virasoro代数、変形W代数、量子affine/toroidal代数などの表現論との関係についても、時間の許す限り触れたい。

We are treating the following materials, mostly using concrete examples as much as possible:
(1) Definitions of the type A Macdonald q-difference operators and the asymptotically free Macdonald functions.
(2) Kernel function identities, self reproduction formulas, and an explicit construction of the asymptotically free Macdonald functions.
(3) The limit t->0 and the quantum Toda systems. The q-Whittaker model and the quantum group. The second order Casimir, the Drinfeld Casimir and q-difference equations.
(4) The Laumon spaces and the Macdonald functions.
(5) Two classes of Nekrasof partition functions on the affine Laumon spaces.
(6) An application to the quantum q-difference Painleve equations. If we have enough time, we also treat some more materials concerning the quantum groups, the universal R matrices, the q-VVirasoro, q-W, and the quantum affine/toroidal algebras and their representation theories.
履修条件
Course Prerequisites
特にありません。
This course will be taught in Japanese.
関連する科目
Related Courses
特にありません。
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
出席とレポートによる。簡単なレポート課題(数題)を授業中に指示する。その中から、2題程解答しレポートを作成すること。
教科書・テキスト
Textbook
特にありません。
参考書
Reference Book
授業中に指示する。
その他:(1) Macdonald, I. G. (1995) Symmetric Functions and Hall Polynomials, 2nd edn. Oxford Mathematical Monographs. New York: The Clarendon Press; Oxford University Press.
(2) Gasper, G. & Rahman, M. (2004) Basic Hypergeometric Series, 2nd edn. Encyclopedia of Mathematics and its Applications, vol. 96. Cambridge: Cambridge University Press.
(3) Noumi, M. & Shiraishi, J. A direct approach to the bispectral problem for the Ruijsenaars-Macdonald q-difference operators.arXiv:1206.5364.
(4) Braverman, A., Finkelberg, M. & Shiraishi, J. (2014) Macdonald polynomials, Laumon spaces and perverse coherent sheaves. Perspectives in Representation Theory. Contemporary Mathematics, vol. 610 (P. Etingof,M. Khovanov & A. Savage eds). Providence, Rhode Island: American Mathematical Society, pp. 23–41.
(5) Hasegawa, K.,Quantizing the discrete Painlev\'e VI equation: the Lax formalism.,
Lett. Math. Phys 103 (2013), 865-879,arXiv:1210.0915 [math.QA].
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
可能ならば、課外学習として、数式処理プログラムを用いて、(多変数)q-超幾何関数に関する計算を確認してほしい。
注意事項
Notice for Students
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance
特になし。
レベル
Level
1
キーワード
Keyword
対称多項式、超幾何関数、Macdonald多項式、Nekrasov分配関数、Laumon空間、量子群、Painleve方程式
履修の際のアドバイス
Advice
特殊関数と表現論の立場から、色々な差分方程式が現れます。表現論は、幾何学的な視点で見えてきます。深いところで色々なことは繋がっているはずです。
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面形式による集中講義
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)