(a) 滑(なめ)らかな共役(きょうやく)の正規形(せいきけい)

問題の定式
双曲的(そうきょくてき)あるいは部分双曲的(ぶぶんそうきょくてき)力学系(りきがくけい)に対(たい)して、

  • 位相的共役(いそうてききょうやく)
  • Hölder 共役
  • CrC^rCr 共役

が成立(せいりつ)する条件(じょうけん)を、**線形化(せんけいか)や正規形(normal form)**を用(もち)いて分類(ぶんるい)せよ。

特(とく)に:

Lyapunov 指数(しすう)や共鳴条件(きょうめいじょうけん)が、滑らかさ(なめらかさ)をどこまで保証(ほしょう)するか?

現在の主な手法

  • 非定常(ひていじょう)正規形理論(Pesin–Katok–Guysinsky)
  • ファイバー束(そく)上の正規形
  • 強安定/不安定葉(よう)に沿(そ)った正則性(せいそくせい)
  • ジェット決定性(jet determinacy)と共鳴消去
  • cocycle rigidity との結合

未解決の核心

  • 非一様双曲(ひいちようそうきょく)での完全な C∞C^\inftyC∞ 分類
  • 中心方向(ちゅうしんほうこう)を含む場合の正規形

(b) エントロピー剛性(ごうせい)予想(よそう)

問題の定式
力学系(りきがくけい)が

「最大エントロピーを持(も)つ ⇒ 幾何学的(きかがくてき)・代数的(だいすうてき)に標準形(ひょうじゅんけい)である」

という逆方向(ぎゃくほうこう)の主張(しゅちょう)が成立するか?

例(れい):

  • 測地流(そくちりゅう)の最大エントロピー ⇒ 局所対称(きょくしょたいしょう)
  • 高階数(こうかいすう)アクションでの代数性(だいすうせい)

現在の主な手法

  • 不変測度(ふへんそくど)の一意性(いちいせい)
  • Margulis–Ruelle 不等式
  • Measure classification(Einsiedler–Katok)
  • Ratner 型剛性(ごうせい)
  • entropy splitting 技法

未解決の核心

  • 部分双曲系での完全剛性
  • 非可逆系(ひかぎゃくけい)での対応理論

(c) マーク付き長さスペクトル剛性(ごうせい)予想

問題の定式
負曲率多様体(ふきょくりつたようたい)において、

すべての閉測地線(へいそくちせん)の自由ホモトピー類(るい)ごとの長さ
が一致(いっち) ⇒ 計量(けいりょう)は等長(とうちょう)か?

現在の主な手法

  • Anosov 測地流
  • Livšic 定理(補助関数解消)
  • Boundary rigidity との接続
  • 微分幾何(びぶんきかがく)+力学系の融合
  • 最近は microlocal / X-ray transform 技法

未解決の核心

  • 高次元での一般負曲率
  • 非滑らか計量

(d) Z2×Z3\mathbb{Z}^2 \times \mathbb{Z}^3Z2×Z3 共役予想

問題の定式
可換群(かかんぐん)作用(さよう)

Zk↷M\mathbb{Z}^k \curvearrowright MZk↷M

において、
1つの要素(ようそ)が双曲的(Anosov)であれば、
全体(ぜんたい)の作用が代数的(だいすうてき)モデルに共役か?

現在の主な手法

  • Higher-rank rigidity
  • Weyl chamber flow
  • 共通不変分解(ぶんかい)
  • cocycle superrigidity
  • measure → smooth rigidity の昇格

未解決の核心

  • rank の非対称性(2×3 のような場合)
  • 中心成分を持つ作用

(e) Shub のエントロピー予想

問題の定式
C1C^1C1 微分同相(びぶんどうそう) fff に対して:

htop(f)≥log⁡ρ(f∗)h_{\text{top}}(f) \ge \log \rho(f_*)htop​(f)≥logρ(f∗​)

(ρ\rhoρ:ホモロジー作用のスペクトル半径)

現在の主な手法

  • Yomdin 理論
  • Volume growth
  • 精密な近似理論
  • 特定クラス(Anosov, partially hyperbolic)では解決

未解決の核心

  • 一般 C1C^1C1 の完全証明
  • 等号成立条件の分類

(f) Hirsch–Pugh–Shub(HPS)実現問題

問題の定式
部分双曲構造(ぶぶんそうきょくこうぞう)や不変分解(ふへんぶんかい)が:

実際に幾何学的(きかがくてき)葉層(ようそう)として
積分可能(せきぶんかのう)か?

現在の主な手法

  • graph transform
  • 正規双曲不変多様体理論
  • バンチング条件
  • 反例構成(Burns–Wilkinson 系)

未解決の核心

  • 中心葉の一意積分性
  • 低正則性での挙動

(g) その他(etc.)として典型的に含まれる話題

  • Measure rigidity for random cocycles
  • Partially hyperbolic accessibility
  • Smooth classification of Anosov flows
  • Entropy vs Lyapunov spectrum rigidity
  • Dynamics on moduli spaces