2023年1月9日,丘成桐中心助理研究员聂鑫与合作者清华大学副教授吴云辉、清华大学博士生薛宇皓在拓扑学顶尖期刊《Journal of Topology》(《拓扑学杂志》)上在线发表了题为《Large genus asymptotics for lengths of separating closed geodesics on random surfaces》的学术论文,这是东南大学首次以署名单位在该期刊上发表论文。
这篇60余页的论文深入研究了随机双曲曲面的几何量当亏格趋于无穷时的渐进性质。闭双曲曲面重要的几何量包括systole(最短闭测地线长度)、直径、Laplace算子的特征值、Cheeger常数等,它们互有关联并共同成为了微分几何中最重要的研究对象之一。与此同时,伊朗数学家Maryam Mirzakhani从2003年博士期间的工作起对Deligne-Mumford模空间上关于Weil-Peterrson测度的积分取得了一系列突破性进展,后来藉此荣获菲尔兹奖。基于这些工作,她在2013年的一篇论文中提出了“将双曲曲面的几何量作为Deligne-Mumford模空间上的随机变量来研究,并考察当亏格趋于无穷时的依概率收敛性”这一极有意义的研究纲领。然而由于技术上的难度,之后的近十年这一纲领进展甚少,主要工作仅有Mirzakhani与Bram Petri合作的一篇论文。聂鑫、吴云辉和薛宇皓的这篇论文是该纲领的又一个主要进展。他们克服了一系列困难,把Mirzakhani和Petri研究systole期望的思想推进了一大步,从而能够刻画separating systole作为随机变量当亏格趋于无穷时的渐进行为,并给出了对extremal length意义下的separating systole的应用。
聂鑫助理研究员于2021年8月入职东南大学丘中心,近年的研究领域是与曲面基本群表示有关的微分几何。该领域源于经典的双曲几何和Teichmüller理论,在最近二十年的发展中又与Higgs bundle、调和映照、极小曲面、Thurston-Ehresmann几何结构等研究方向产生了密切的关联。
自入职丘成桐中心以来,聂鑫助理研究员还曾在数学顶级期刊发表重要论文,包括2022年6月10日在《Analysis & Partial Differential Equations》期刊上发表题为《Regular domains and surfaces of constant Gaussian curvature in 3-dimensional affine space》的学术论文,及2022年11月4日在《Calculus of Variations and Partial Differential Equations》期刊在线发表题为《Hypersurfaces of constant Gauss–Kronecker curvature with Li-normalization in affine space》的学术论文。
论文链接:https://londmathsoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1112/topo.12276