Articulo de referencia

Rigidez local

Los teoremas de rigidez local en la teoría de subgrupos discretos de grupos de Lie son resultados que demuestran que pequeñas deformaciones de ciertos subgrupos son siempre triv...

Los teoremas de rigidez local en la teoría de subgrupos discretos de grupos de Lie son resultados que demuestran que pequeñas deformaciones de ciertos subgrupos son siempre triviales. Es diferente de la rigidez de Mostow y más débil (pero se cumple con mayor frecuencia) que la superrigidez .

Historia

El primer teorema de este tipo fue demostrado por Atle Selberg para subgrupos discretos cocompactos de los grupos unimodulares.SLnorte(R){\displaystyle \mathrm {SL} _ {n}(\mathbb {R} )}[ 1 ] Poco después , Eugenio Calabi demostró una afirmación similar en el contexto de los grupos fundamentales de variedades hiperbólicas compactas. Finalmente, André Weil extendió el teorema a todos los subgrupos cocompactos de grupos de Lie semisimples . [ 2 ] [ 3 ] Howard Garland y Madabushi Santanam Raghunathan realizaron posteriormente la extensión a retículos no cocompactos . [ 4 ] El resultado ahora se conoce a veces como rigidez de Calabi-Weil (o simplemente de Weil).

Declaración

Deformaciones de subgrupos

DejarΓ{\displaystyle \Gamma }ser un grupo generado por un número finito de elementosgramo1,,gramonorte{\displaystyle g_{1},\ldots ,g_{n}}yGRAMO{\displaystyle G}un grupo de mentiras. Luego el mapaHometro(Γ,GRAMO)GRAMOnorte{\displaystyle \mathrm {Hom} (\Gamma,G)\to G^{n}}definido porρ(ρ(gramo1),,ρ(gramonorte)){\displaystyle \rho \mapsto (\rho (g_{1}),\ldots ,\rho (g_{n}))}es inyectivo y esto le confiereHometro(Γ,GRAMO){\displaystyle \mathrm {Hom} (\Gamma,G)}con una topología inducida por la deGRAMOnorte{\displaystyle G^{n}}. SiΓ{\displaystyle \Gamma }es un subgrupo deGRAMO{\displaystyle G}luego una deformación deΓ{\displaystyle \Gamma }es cualquier elemento enHometro(Γ,GRAMO){\displaystyle \mathrm {Hom} (\Gamma,G)}Dos representacionesϕ,ψ{\displaystyle \phi ,\psi }Se dice que están conjugados si existe ungramoGRAMO{\displaystyle g\in G}de tal manera queϕ(γ)=gramoψ(γ)gramo1{\displaystyle \phi (\gamma )=g\psi (\gamma )g^{-1}}a pesar deγΓ{\displaystyle \gamma \en \Gamma }. Véase también variedad de caracteres .

Retículos en grupos simples que no son de tipo A1 o A1 × A1

La afirmación más sencilla es cuandoΓ{\displaystyle \Gamma }es una red en un grupo de Lie simpleGRAMO{\displaystyle G}y este último no es localmente isomorfo aSL2(R){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {R} )}oSL2(do){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {C} )}yΓ{\displaystyle \Gamma }(esto significa que su álgebra de Lie no es la de ninguno de estos dos grupos).

Existe un vecindarioU{\displaystyle U}enHometro(Γ,GRAMO){\displaystyle \mathrm {Hom} (\Gamma,G)}de la inclusióni:ΓGRAMO{\displaystyle i:\Gamma \subset G}de tal manera que cualquierϕU{\displaystyle \phi \in U}se conjuga coni{\displaystyle i}.

Siempre que tal afirmación sea válida para un parGRAMOΓ{\displaystyle G\supset \Gamma }Diremos que se cumple la rigidez local.

Redes en SL(2,C)

La rigidez local se cumple para redes co-compactas enSL2(do){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {C} )}Una redΓ{\displaystyle \Gamma }enSL2(do){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {C} )}que no es cocompacto tiene deformaciones no triviales provenientes de la teoría de cirugía hiperbólica de Dehn de Thurston . Sin embargo, si se agrega la restricción de que una representación debe enviar elementos parabólicos enΓ{\displaystyle \Gamma }En el caso de elementos parabólicos, se cumple la rigidez local.

Redes en SL(2,R)

En este caso, la rigidez local nunca se cumple (excepto en grupos triangulares cocompactos ). Para redes cocompactos, una pequeña deformación sigue siendo una red cocompacto, pero puede que no sea conjugada a la original (véase el espacio de Teichmüller para más detalles). Las redes no cocompactos son prácticamente libres y, por lo tanto, presentan deformaciones que no son reticulares.

Grupos de Lie semisimples

La rigidez local se cumple para retículos en grupos de Lie semisimples siempre que estos últimos no tengan ningún factor de tipo A1 (es decir, localmente isomorfo aSL2(R){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {R} )}oSL2(do){\displaystyle \mathrm {SL} _ {2}(\mathbb {C} )}) o la primera es irreductible.

Otros resultados

También existen resultados de rigidez local donde se cambia el grupo ambiental, incluso en el caso de que falle la superrigidez. Por ejemplo, siΓ{\displaystyle \Gamma }es una red en el grupo unitarioSU(norte,1){\displaystyle \mathrm {SU} (n,1)}ynorte2{\displaystyle n\geq 2}luego la inclusiónΓSU(norte,1)SU(norte+1,1){\displaystyle \Gamma \subset \mathrm {SU} (n,1)\subset \mathrm {SU} (n+1,1)}es localmente rígido. [ 5 ]

Una red uniformeΓ{\displaystyle \Gamma }en cualquier grupo topológico generado de forma compactaGRAMO{\displaystyle G}es topológicamente localmente rígido , en el sentido de que cualquier deformación suficientemente pequeñaφ{\displaystyle \varphi }de la inclusióni:ΓGRAMO{\displaystyle i:\Gamma \subset G}es inyectivo yφ(Γ){\displaystyle \varphi (\Gamma)}es una red uniforme enGRAMO{\displaystyle G}. Una red uniforme irreducible en el grupo de isometría de cualquier geodésicamente completa propiadoAT(0){\displaystyle \mathrm {CAT} (0)}-El espacio no isométrico al plano hiperbólico y sin factores euclidianos es localmente rígido. [ 6 ]

Demostraciones del teorema

La demostración original de Weil consiste en relacionar deformaciones de un subgrupo.Γ{\displaystyle \Gamma }enGRAMO{\displaystyle G}al primer grupo de cohomología deΓ{\displaystyle \Gamma }con coeficientes en el álgebra de Lie deGRAMO{\displaystyle G}y luego demostrando que esta cohomología desaparece para retículos cocompactos cuandoGRAMO{\displaystyle G}no tiene ningún factor simple de tipo absoluto A1. Una demostración más geométrica que también funciona en los casos no compactos utiliza la teoría de Charles Ehresmann (y William Thurston ) de(GRAMO,incógnita){\displaystyle (G,X)}estructuras. [ 7 ]

Referencias

  1. Selberg, Atle (1960). "Sobre grupos discontinuos en espacios simétricos de dimensiones superiores". Contribuciones a la teoría funcional . Tata Institut, Bombay. pp. 100–110 . 
  2. Weil, André (1960), "Sobre subgrupos discretos de grupos de Lie", Annals of Mathematics , Segunda Serie, 72 (2): 369– 384, doi : 10.2307/1970140 , ISSN 0003-486X , JSTOR 1970140 , MR 0137792   
  3. Weil, André (1962), "Sobre subgrupos discretos de grupos de Lie. II", Annals of Mathematics , Segunda Serie, 75 (3): 578– 602, doi : 10.2307/1970212 , ISSN 0003-486X , JSTOR 1970212 , MR 0137793   
  4. Garland, Howard ; Raghunathan, M.~S. (1970). "Dominios fundamentales para retículos en grupos de Lie de rango R 1". Annals of Mathematics . 92 : 279–326 . doi : 10.2307/1970838 . JSTOR 1970838 . 
  5. Goldman, William ; Millson, John (1987), "Rigidez local de grupos discretos que actúan sobre un espacio hiperbólico complejo", Inventiones Mathematicae , 88 (3): 495–520 , Bibcode : 1987InMat..88..495G , doi : 10.1007/bf01391829 , S2CID 15347622 
  6. Gelandro, tsachik ; Levit, Arie (2017), "Rigidez local de celosías uniformes", Commentarii Mathematici Helvetici , arXiv : 1605.01693
  7. ^ Bergeron, Nicolás ; Gelander, Tsachik (2004). "Una nota sobre la rigidez local". Geometriae Dedicata . 107 . Kluwer: 111– 131. arXiv : 1702.00342 . doi : 10.1023/b:geom.0000049122.75284.06 . S2CID 54064202 .