Wir studieren die Geometrie und die
Topologie der Gruppe Ham(M,
Ω) der Hamiltonschen
Diffeomorphismen einer symplektischen Mannigfaltigkeit. Aus der Sicht
der klassischen Mechanik ist dies die Gruppe der zulässigen
Bewegungen.
Gegeben ein Hamiltonscher Diffeomorphismus f, welche
Energie wird mindestens benötigt um f zu erzeugen? Die
Untersuchung dieser Frage führte Helmut Hofer 1990 zur Entdeckung
einer kanonischen biinvarianten Metrik auf Ham(M,
Ω). Die resultierende
Geometrie
auf der unendlich dimensionalen Gruppe Ham(M,
Ω) heisst Hofer Geometrie.
Was
ist der Durchmesser dieser Gruppe? Was sind ihre Geodäten? Was ist
das Längenspektrum?
In der Vorlesung werden wir diese Fragen in
Spezialfällen beantworten. Hierbei verwenden wir verschiedene
nichttriviale Theorien. So fusst zum Beispiel bereits der Beweis der
Nichtdegeneriertheit der Hofer Metrik auf Gromov's holomorphen Scheiben
mit Lagrangeschen Randbedingungen. Bei der Untersuchung der
Fundamentalgruppe und des Längenspektrums von Ham(M,
Ω) verwenden wir
symplektische
Faserungen und Gromov's Theorie der pseudoholomorphen Kurven.
Geodäten studieren wir mit Hilfe von Floer Homologie.
Natürlich
werden diese Theorien in der Vorlesung vorgestellt, aber sie
können (ebenfalls natürlich) in einer zweistündigen
Vorlesung
nicht mit allen Details
bewiesen werden.
Literatur
* Polterovich, The geometry of the group of symplectic
diffeomorphisms, Lectures in Mathematics, ETH Zürich,
Birkhäuser 2001.
* Hofer, Zehnder, Symplectic invariants and Hamiltonian dynamics,
Birkhäuser Advanced Texts, Birkhäuser 1994.
* McDuff, Salamon,
Introduction
to Symplectic Topology, second edition, Oxford University Press
1999
Die Vorlesung richtet sich an Studierende im Hauptstudium.
Voraussetzungen: Grundkenntnisse der symplektischen Geometrie (etwa wie
in meiner letztsemestrigen Vorlesung bereitgestellt -- keine Calabi-Yau
Mannigfaltigkeiten).
Upon request the lectures can be given in english.
Beginn: MI, 15. April
2009,
11:00-12:30, RUD25 1.315