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Generic regularity of area minimising hypersurfaces and mean curvature flows

Projektbeschreibung

Die Geometrie durch generische Regularität weiterentwickeln

In der Mathematik besteht eine Möglichkeit, die Geometrie eines Raums zu verstehen, darin, die darin enthaltenen „optimalen“ Oberflächen zu untersuchen. In höheren Dimensionen kann es jedoch vorkommen, dass diese Flächen Singularitäten aufweisen, bei denen die gewohnte mathematische Beschreibung nicht mehr greift. Dies hat lange Zeit den Fortschritt bei der Lösung einiger der größten Probleme dieses Fachgebiets behindert, vom Verständnis der Krümmung bis zum Beweis wichtiger Theoreme über Raum und Masse. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte GENREG-Projekt geht diese Herausforderung mit dem Konzept der generischen Regelmäßigkeit an: die Idee, dass geometrische Strukturen unter kleinen Störungen glatter oder sogar völlig frei von Singularitäten werden können. GENREG zielt darauf ab, dieses Prinzip auf mehrere Bereiche der Geometrie und Topologie auszudehnen (von flächenminimierenden Hyperflächen bis hin zu Flüssen mit mittlerer Krümmung) und so den Weg für bedeutende Fortschritte in der Mathematik sowie der theoretischen Physik zu ebnen.

Ziel

Major advances in geometry and topology have been achieved by studying critical points and gradient flows for natural energies, but these analytic methods are hindered when singularities occur. In fact, singularities are the main obstacle in the use of area minimisation in the proof of the positive mass theorem up to dimension 7 and the use of Ricci flow with surgery in the proof of the 3-dimensional Poincaré conjecture. A key observation in geometry and physics is that generic solutions, obtained by small perturbations, can exhibit simpler singularities or even none at all. This phenomenon, called generic regularity, can yield outstanding results. The recent generic regularity breakthroughs by the PI-led group will allow to address fundamental open problems in three areas:

For area-minimising hypersurfaces, we aim to extend generic regularity to all dimensions, building on the PI's work in up to 10 dimensions. This would establish the positive mass theorem in all dimensions, bypassing technical analysis of the singular set of minimisers. It would also allow the resolution of other well-known problems related to scalar curvature.

For mean curvature flow singularities, which are unavoidable, generic flows are expected to encounter only the simplest types. Work of the PI has proven this in 3 and 4 dimensions up to the problem of “multiplicity”. Bamler–Kleiner recently excluded multiplicity in 3 dimensions. Our goal is to prove that multiplicity generically cannot occur in higher dimensions. This would mark major progress towards the Schoenflies conjecture, a main open problem in 4-dimensional topology.

For special Lagrangian submanifolds, fundamental objects in symplectic geometry, we would geometrise Lagrangians in Calabi-Yau manifolds by establishing generic Lagrangian mean curvature flows through singularities. The anticipated contributions to mirror symmetry are expected to impact fields spanning algebra, geometry, topology, and theoretical physics.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITY OF WARWICK
Netto-EU-Beitrag
€ 2 412 795,00
Adresse
KIRBY CORNER ROAD UNIVERSITY HOUSE
CV4 8UW COVENTRY
Vereinigtes Königreich
Region
West Midlands (England) West Midlands Coventry
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
Keine Daten

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