Some Functionals on Spin Manifolds


Eker S. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2219 - Yurt Dışı Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı, 2024 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2219 - Yurt Dışı Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı
  • Başlama Tarihi: Eylül 2024
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2025

Proje Özeti

Bu projede manifoldun skaler eğriliğine bağlı olarak Kim vd. (2000) tarafından tanımlanan Lagrange−eylem

fonksiyoneli, hem manifoldun skaler eğriliğine bağlı reel değerli bir fonksiyona hem de pozitif tanımlı bir

fonksiyonun manifoldun skaler eğriliği ile çarpımına göre farklı iki şekilde tanımlanarak genelleştirilecektir.

Genelleştirilen Lagrange−eylem fonksiyonelinin metriğe göre varyasyonu alınarak Einstein−Dirac denklemi elde

edilecektir. Bu amaçla Kim vd. (2000) tarafından sunulan Einstein− spinor kavramı genelleştirilerek

Einstein−Dirac denkleminin kesin çözümleri sunulacak ve bu duruma uyan manifold örnekleri verilecektir. Ayrıca

metriğe göre varyasyonun doğal sonucu olarak ortaya çıkan stress−enerji tensörünün simetrikliği, divergence

free özelliği gibi geometrik ve analitik yönleri araştırılacaktır.

Daha sonra literatürde mevcut olan eylem fonksiyonelleri (Soler modeli, Thirring modeli, Nambu−Jona−Lasino

Modeli, N−flavors Gross−Neveu Modeli) ele alınıp hem manifoldun skaler eğriliğine bağlı reel değerli bir

fonksiyon hem de pozitif tanımlı bir fonksiyonun manifoldun skaler eğriliği ile çarpımına göre genelleştirilecektir.

Genelleştirilen her bir fonksiyonelin metriğe göre varyasyonu alınarak Einstein−Dirac denklemi elde edilecektir.

Dahası Kim vd. (2000) tarafından sunulan Einstein− spinor kavramı genelleştirilecek ele alınan fonksiyonelin

kritik noktalarına karşılık gelen Einstein−Dirac denklemi için kesin çözümler sunulacak ve bu duruma uyan

manifold örnekleri verilecektir. Ayrıca elde edilen genelleştirilmiş fonksiyonel için metriğe göre varyasyonun

doğal sonucu olarak ortaya çıkan stress−enerji tensörünün simetrikliği, divergence free özelliği gibi geometrik ve

analitik yönleri araştırılacaktır.

Son olarak (Chen vd. 2006, Isobe 2012, Volker 2015, Volker 2016) tarafından tanımlanan eylem fonksiyonelleri

ile quantum alan teorisinde yer alan doğrusal olmayan süper simetrik sigma modelini sırasıyla (Ara 1999, Eells

1978, Lemaine 1977, Ratto 1997) tarafından tanımlanmış 𝐹 −enerji fonksiyoneli, 𝑓 −enerji fonksiyoneli ve Φ −

ve 𝐻 −enerji fonksiyoneli yardımıyla genelleştirecektir. Genelleştiren her bir eylem fonksiyoneli için metriğe bağlı

varyasyonu altında Dirac−harmonik dönüşümleri elde edilecektir. Ayrıca metriğe göre varyasyonun doğal

sonucu olarak ortaya çıkan stress−enerji tensörünün divergence free özelliği gösterilecektir. Dirac−harmonik

dönüşümlerinin çözümleri için monotonluk formülü elde edilecektir. Monotonluk formülünün uygulaması olarak

da Liouville teoremleri elde edilecektir. Son olarak ele alınan Dirac−harmonik dönüşümlerinin regülerliği

gösterilecektir.

Araştırmacı, doktora sonrası araştırma için, Einstein−Dirac denklemlerinin yanı sıra, Dirac−harmonik

dönüşümleri konusunda da çalışmalar yapmayı hedeflediğinden dolayı Purdue Üniversitesinin matematik

bölümünün özel olarak varyasyon hesabı, harmonik dönüşümler üzerine çalışan ve alanında uzman kadroya

sahip olması nedeniyle oradaki çalışmalara katkıda bulunabileceği düşünülmektedir. Ayrıca, deneyimli danışman

ile uzman kadronun bilgi birikimi ve deneyimlerinden yararlanılabileceği kanısı taşıdığından doktora sonrası

araştırmacı olarak ilgili üniversiteye başvurmaya karar vermiştir. Tüm bu nedenlerden dolayı matematik ve fizik

camiasında daha önce hiçbir çalışma yapılmamış olan spin manifoldları üzerinde genelleştirilmiş fonksiyonelleri

ilk defa tanımlayarak hem quantum fiziğinde kullanılabilecek hem de matematik alanında geometrik ve topolojik

olarak incelenebilecek fonskiyonelleri literatüre kazandırmak ve ziyareti boyunca edineceği bilgi ve deneyimler

ile, bahsi geçen sorunların çözümleri çerçevesinde matematik ve fizik camiasına katkıda bulunmaktır. Bu katkı,

uygulama alanına göre gerek Marmara Üniversitesi Matematik bölümü ile, gerekse de ülke ya da dünya

çapındaki üniversiteler ile iş birliği bağlamında yapılan ortak projeler ile sağlanacaktır.