Akbulut-Korken
In der Mathematik kommen Akbulut-Korken in der Theorie 4-dimensionaler Mannigfaltigkeiten vor. Insbesondere werden sie bei der Konstruktion exotischer 4-dimensionaler Räume (‘s) verwendet.
Während für topologische 4-Mannigfaltigkeiten der h-Kobordismus-Satz gilt, ist dies für differenzierbare 4-Mannigfaltigkeiten nicht der Fall. Stattdessen gilt aber der folgende Satz von Cynthia L. Curtis, Michael Freedman, Wu-Chung Hsiang, Robert Stong:[1]
- In jedem 5-dimensionalen h-Kobordismus zwischen 4-dimensionalen Mannigfaltigkeiten und gibt es kompakte, zusammenziehbare 4-dimensionale Untermannigfaltigkeiten mit Rand und einen in als Untermannigfaltigkeit mit Rand enthaltenen (kompakten und zusammenziehbaren) h-Kobordismus zwischen und , so dass außerhalb von ein trivialer Kobordismus ist, es also einen Diffeomorphismus
- gibt. kann so gewählt werden, dass es diffeomorph zur Vollkugel ist, dass einfach zusammenhängend ist und dass es einen Diffeomorphismus gibt, dessen Einschränkung auf den Rand eine Involution ist.
Zwei h-kobordante 4-Mannigfaltigkeiten müssen also nicht diffeomorph sein, man kann aber aus gewinnen durch Ausschneiden einer kompakten, zusammenziehbaren Untermannigfaltigkeit und Wiedereinkleben mittels einer Involution von .
Die 4-Mannigfaltigkeit ist homöomorph, aber nicht diffeomorph zur Vollkugel und wird als ein Akbulut-Korken bezeichnet. Er ist nach Selman Akbulut benannt.[2][3]
Jeder Akbulut-Korken kann in einen exotischen eingebettet werden. Genauer kann man im obigen Satz einen enthaltenden und außerhalb von trivialen, offenen, h-Kobordismus finden, der homöomorph zu ist.
Literatur
- A. Scorpan: The wild world of 4-manifolds, Amer. Math. Soc. 2005, ISBN 978-0-8218-3749-8
- Robert Gompf, Andras Stipsicz: 4-manifolds and Kirby calculus, American Mathematical Society 1999
Einzelnachweise
- Curtis, Freedman, Hsiang, Stong: A decomposition theorem for h-cobordant smooth simply-connected compact 4-manifolds, Inventiones Mathematicae, Band 126, 1996, S. 343–348
- S. Akbulut, A Fake compact contractible 4-manifold, Journal of Differential Geometry, Band 33, 1991, S. 335–356
- S. Akbulut, An exotic 4-manifold, Journal of Differential Geometry, Band 33, 1991, S. 357–361, Project Euclid