Äquivalenzklassen von Abbildungen von T2T2T^{2} auf einen beliebigen Raum XXX

Ich las den Aufsatz „Homotopy and quantization in condensed matter physical“ von JE Avron et al. ( http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.51.51 ). Dort haben sie die Zuordnungen aus klassifiziert T 2 zu einem beliebigen Raum X . Ihr Argument lautet wie folgt: „Denken Sie an zwei Karten von T 2 in einen beliebigen Raum X. Wenn wir die beiden Grundschleifen einbeziehen T 2 , erhalten wir von jeder Abbildung zwei Elemente von π 1 ( X ) und die beiden Abbildungen können nicht homotop sein, es sei denn, das entsprechende Paar von Elementen von π 1 ( X ) sind gleich. Auch wenn sie gleich sind, gibt es eindeutig eine übrig gebliebene Karte von S 2 in X." Auf diese Weise kann man Karten aus klassifizieren T 2 in X durch zwei Elemente von π 1 ( X ) , und ein Element von π 2 ( X ) .

Jetzt verstehe ich, wie die beiden Elemente von π 1 ( X ) zustande kommen. Aber ich verstehe nicht, wie die Elemente von π 2 ( X ) ins Bild kommen. Mit anderen Worten, was ist mit der "Restkarte von S 2 in X" ?

Antworten (1)

Denken Sie daran, dass Homotopiegruppen π N ( X ) sind als Homotopieklassen von Abbildungen gegeben S N X , und zwar jede Karte F : T 2 X Karten induziert F : π N ( T 2 ) π N ( X ) , [ G ] [ F G ] .

Jetzt π 1 ( T 2 ) = Z 2 , Aber π 2 ( T 2 ) = 0 . Wenn zwei Karten F , H : T 2 X sind jetzt homotop, F Und G müssen die beiden Generatoren aussenden π 1 ( T 2 ) zu denselben Elementen in π 1 ( X ) . Aber falls π 2 ( X ) 0 , dies ist keine Bedingung auf der Karte auf der π 2 , da schicken sie immer alles nach 0 . Daher könnte man sagen, dass ein "Überbleibsel"-Element drin ist π 2 ( X ) , weil die Karten nichts in bestimmen π 2 ( X ) , insbesondere geben sie Ihnen keine interessante Untergruppe.

Wenn π 2 ( X ) Z , dann ist nicht klar, warum die Autoren von "einer übrig gebliebenen Karte" sprechen S 2 X ". Ich vermute, der "beliebige Raum" ist nicht wirklich willkürlich.

@ACuriousMind hat es verstanden. Wenn man nun Karten einordnen muss T N hinein X , wir müssen angeben, N Elemente von π 1 ( X ) , ( N 2 ) Elemente von π 2 ( X ) , ( N 3 ) Elemente von π 3 ( X ) usw. Ist das richtig ?
Ich schätze im Spezialfall wann π 2 ( X ) Null ist, dann die beiden Elemente von π 1 ( X ) die Äquivalenz vollständig bestimmen.