开放 WDVV 方程如何计算拉格朗日量的开放 Gromov-Witten 不变量?

Kosloff 将开放 WDVV 方程推广到非交换系数,使多重边界点约束的开放 Gromov-Witten 不变量可递归计算。

直接答案

这篇论文为非交换微分分次代数上的 A-无穷代数推导出开放 WDVV 方程,把开放 Gromov-Witten 超势变成一组递推关系。该递推可以计算偶数维拉格朗日量的多重边界点约束开放不变量,并被用于算出维数大于二的偶数维复二次超曲面实轨迹的全部此类不变量。

1篇文献引用

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偶数维阻断了多重边界约束

开放 Gromov-Witten 不变量统计的是边界落在闭辛流形 X 内拉格朗日子流形 L 上的伪全纯圆盘。Solomon 与 Tukachinsky 把这些计数打包成超势的系数,并用一个形式变量 s 记录边界点约束。论文要处理的障碍出现在 dim L 为偶数时:此时 s 的次数为奇数,分次交换性迫使 s 的平方等于零。这样构造的超势无法记录多于一个边界点约束的计数,例如穿过 L 上三个点的圆盘。

论文绕开这一障碍的办法是让系数非交换。它为定义在非交换微分分次代数上的 A-无穷代数建立了开放 WDVV 方程,从而把 Solomon-Tukachinsky 方程推广到这一情形。由此得到的递推公式,正是偶数维拉格朗日量的多重边界点约束开放不变量变得可计算的原因。

边界上链既标记点又抵消气泡

定义开放不变量时的主要困难是圆盘气泡:相关模空间带有余维一的边界层,因此当构造所用的辅助数据沿单参数族变动时,圆盘计数会随之改变。Fukaya-Oh-Ohta-Ono 引入边界上链,把它定义为所得 A-无穷代数中 Maurer-Cartan 方程的解;Solomon 与 Tukachinsky 则用点状边界上链构造超势,即由次数为 1 减 dim L 的形式变量参数化的一族 b。

这族 b 同时承担两个作用:它既是边界点约束,又抵消气泡贡献。论文中的点状条件,是单位与 b 的配对等于负 s,因此边界变量直接绑定在上链上,而不是人为添加。非交换系数上的点状边界上链来自作者与 Solomon 的合作工作,本文则提供了作用于其上的 WDVV 结构。

由一个开放计数启动递推

开放 WDVV 方程是闭势与开放超势共同满足的一组形式偏微分方程。它们的价值在于计算:把带有更多边界或内部插入的不变量,与插入更少的不变量联系起来,因此少量初始数据就能向外传播。论文用 Omega_k(t) 表示带 k 个边界点约束的开放不变量的生成函数,其中主体坐标 t 记录内部约束。

对于维数 n 大于二的偶数维复二次超曲面的实轨迹 X(R),这组递推由 X 的亏格零闭不变量和一个次数为一的开放圆盘计数,确定全部开放 Gromov-Witten 不变量。论文还给出了反方向:给定两个独立的次数为一的开放计数,递推可以恢复 X 的全部亏格零闭 Gromov-Witten 不变量。闭侧的输入是已有文献算出的不变量,不是本文新做的测量。

二次超曲面显示多点不变量可以非平凡

把方程应用到维数大于二的偶数维复二次超曲面的实轨迹,可以得到这些配对下的全部开放 Gromov-Witten 不变量。计算表明,带多个边界点约束的开放不变量在任意维数下都可以非平凡。这正是非交换推广的具体回报:分次交换系数代数无法记录的那些不变量,在这里恰恰承载了信息。

对二次超曲面而言,单边界点计数识别出 Fukaya 范畴中包含实轨迹的那个直和项,而带多个边界点约束的计数则揭示量子上同调相应直和项中更精细的结构。论文报告该情形下不存在 Maslov 二圆盘,因此在零主体处,特征在 c1(TX) 上的取值为零。

开放计数定义量子子代数上的特征

论文还为带有某个点状边界上链的拉格朗日量,利用开放 Gromov-Witten 不变量,从大量子上同调的一个自然子代数构造了一个映射。对主体类 u,Omega_1 的导数统计的是多一个内部约束的圆盘,该约束经过与 u Poincaré 对偶的闭链。在所述假设下,特征 L(u) 就等于这个导数,而开放 WDVV 方程正是证明其乘性所用的工具。

这一构造被描述为与 Fukaya-Oh-Ohta-Ono 的 Kodaira-Spencer 映射同一思路:点状边界上链扮演临界点的角色,L 在 Euler 元上的取值扮演临界值的角色。在零主体处,Euler 元就是 c1(TX),L 在其上的取值是穿过 L 上一点的 Maslov 二圆盘的 Novikov 加权计数。论文指出,这一特征构造不需要事先计算 Floer 群。

三个边界点区分两个延拓

对偶数维二次超曲面,边界特征到大量子上同调全代数有两个延拓。它们在 Euler 元上一致,而在零主体处,这个共同值在 c1(TX) 上为零,因此单看一个特征值无法区分二者。它们在拉格朗日量的 Poincaré 对偶 p 上不同,取相反的值,而这一差异由 L(p star p) 等于 2 Omega_3(t) 确定。

等式右边的这些不变量统计的是带三个边界点约束的圆盘,正是分次交换系数代数无法记录的那类不变量。论文的精细化就落在这里:点状边界上链比 Floer 理论中的弱边界上链携带更多关于闭量子上同调的信息,而三边界点不变量正是区分两个延拓的测量。

递推的适用范围与系数扩张

几何设定是:维数为 2n、n 大于一的闭辛流形,一个紧致、连通、可定向并固定了相对自旋结构的拉格朗日量,以及一个驯顺的近复结构。边界配对的存在是额外假设,而不是本文的定理;所考虑的偶数维拉格朗日球面的点状族由与 Solomon 的合作工作提供。二次超曲面的计算在 n 大于二且为偶数时进行。

系数扩张是分阶段处理的,而不是全程假定。构造以公理化方式表述,把结构映射及其恒等式与应用中使用的系数扩张分开;对二次超曲面,平方根只在相关不变量算完之后才加入。特征定理本身要求某个特定的 Maurer-Cartan 系数为零,因此特征并非对每个拉格朗日量都自动成立。

二次超曲面计算确定了哪些不变量重要

论文中最具判断价值的比较,发生在偶数维二次超曲面内部。单边界点计数,以及特征在零主体处 c1(TX) 上的取值,都落在同一层较粗的信息上:量子上同调中 c1(TX) 乘法幂零的那个直和项,而实轨迹分裂生成该直和项。二者都无法区分特征的两个延拓。

三边界点不变量可以。两个延拓在 Euler 元上一致,却在拉格朗日量的 Poincaré 对偶上取相反的值,差异由 2 Omega_3(t) 固定;因此,想知道当前是哪一个延拓的读者,应当看三边界点计数,而不是看特征值。这就是论文的具体优先级:对偶数维拉格朗日量而言,精细化闭量子上同调信息的,是多边界点开放不变量,而不是单点计数。

本文引用的文献

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非交换边界上链族的开放 WDVV 方程

推导出非交换开放 WDVV 方程,可递归计算带多个边界点约束的开放 Gromov-Witten 不变量;算出维数大于二的偶数维复二次超曲面实轨迹的全部此类不变量;并构造边界特征,其三边界点不变量区分该特征的两个延拓。