[Группы классов отображений и] пространства Тейхмюллера

В центре внимания курса — поверхность рода g (=сфера с g ручками). С ней связана замечательная тройка, которую мы собираемся изучать, сделав акцент на первых двух объектах:

▪️Группа классов отображений (=модулярная группа),
▪️Пространство Тейхмюллера,
▪️Пространство модулей алгебраических кривых.

В простых словах, о чем этот курс? Если у (обычного плоского) квадрата склеить противолежащие стороны, то получится тор с плоской метрикой, то есть каждый достаточно малый участок тора будет устроен как кусочек евклидовой плоскости. Если квадрат заменить на прямоугольник или параллелограмм, аналогичная склейка тоже даст тор с плоской метрикой, но про него разумно сказать — это другой тор, не изометричный первому. Здесь история о поверхностях с плоской метрикой заканчивается, так как никакую другую поверхность (с плоской метрикой) кроме этих торов из куска евклидовой плоскости склеить нельзя. Поэтому мы евклидову плоскость заменим на плоскость Лобачевского (с ней больше свободы!) и определим пространство Тейхмюллера как пространство, элементы которого суть все возможные способы склеить поверхность рода g из гиперболической развертки, то есть, из некоторого куска гиперболической плоскости.

Курс «Группы классов отображений и их подгруппы» выгодно дополняет данный. (Однако не предполагается, что слушатели непременно его изучили.)

Материалы
▪️ Видеозаписи (продолжительность: 5 часов)

Программа
1. Необходимые сведения из геометрии Лобачевского «для пользователей». Плоскость Лобачевского как универсальное накрытие поверхности.
2. Диффеоморфизмы поверхности, модулярная группа. Ее образующие — скручивания Дена: режем, скручиваем, клеим.
3. Склейки гиперболических многоугольников. Пространство Тейхмюллера. Разрезание поверхности на штаны. Штаны дадут нам координаты Фенхеля — Нильсена на пространстве Тейхмюллера.
4. Пространство Тейхмюллера поверхности с проколами. В присутствии гиперболической метрики проколы превращаются в рога, уходящие на бесконечность, и значит, дают штаны бесконечной длины. Декорированное пространство Тейхмюллера. Лямбда-длины Пеннера.

Литература
▪️M. Clay, D. Margalit, eds. Office Hours with a Geometric Group Theorist. Princeton, NJ Oxford: Princeton University Press, 2017.
▪️B. Farb, D. Margalit. A Primer on Mapping Class Groups. Princeton Mathematical Series. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2012.

Пререквизиты
Необходимо знакомство с понятием «группа», «действие группы», «комплексные числа». Приветствуется знакомство с плоскостью Лобачевского и с понятием универсального накрытия.

Сборник материалов по маломерной топологии: ссылка