RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Математического института имени В. А. Стеклова // Архив

Труды МИАН, 2024, том 325, страницы 5–25 (Mi tm4415)

Топология пространств разориентаций

А. А. Айзенбергa, Д. В. Гугнинb

a Лаборатория алгебраической топологии и ее приложений, Факультет компьютерных наук, Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”, Москва, Россия
b Механико-математический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Аннотация: Пусть $G_1$ и $G_2$ — две конечные подгруппы группы $\mathrm {SO}(3)$. Двусторонние факторы вида $X(G_1,G_2)=G_1\backslash\mathrm{SO}(3)/G_2$ были введены в материаловедении и называются пространствами разориентаций. В настоящей статье рассматриваются известные результаты, позволяющие описать топологию пространств разориентаций. Если пренебречь орбифолдной структурой, то все пространства разориентаций являются замкнутыми ориентируемыми топологическими $3$-многообразиями с конечными фундаментальными группами. В случае, когда $G_1$$G_2$ — кристаллографические группы, вычислена фундаментальная группа $\pi _1(X(G_1,G_2))$ и применена теорема эллиптизации для описания самих пространств. Многие пространства разориентаций гомеоморфны $S^3$ в соответствии с теоремой Перельмана. Однако в статье явно описаны топологические типы некоторых пространств разориентаций без использования теоремы Перельмана. Классификация пространств разориентаций позволяет ввести новые структуры $n$-значных групп на многообразиях $S^3$ и $\mathbb R\mathrm P^3$. Наконец, исследована связь конкретного пространства разориентаций $X(D_2,D_2)$ с интегрируемыми динамическими системами и торической топологией.

Ключевые слова: пространство разориентаций, математическая кристаллография, кристаллографическая точечная группа симметрии, действие конечной группы, пространство орбит, эллиптическое многообразие.

УДК: 515.146.27

Поступило в редакцию: 4 февраля 2024 г.
После доработки: 12 мая 2024 г.
Принята к печати: 13 мая 2024 г.

DOI: 10.4213/tm4415


 Англоязычная версия: Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, 2024, 325, 1–20


© МИАН, 2024