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1 Sabores de la Teor´ ıa de N ´ umeros IV. La Teor´ ıa Cu ´ antica Tim Gendron Instituto de Matem ´ aticas, Universidad Nacional Aut ´ onoma de M ´ exico 29 junio 2017

Sabores de la Teor´ıa de Nu´meros IV. La Teor´ıa Cuantica´ › 2017 › EVERMAT2017TimGendron_IV.pdfquisiera sugerir que La Teor´ıa Cuantica de Nu´meros es:´ La Teor´ıa

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    Sabores de la Teorı́a de Números

    IV. La Teorı́a Cuántica

    Tim Gendron

    Instituto de Matemáticas, Universidad Nacional Autónoma de México

    29 junio 2017

  • Introducción

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    2

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales.

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué?

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues...

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales:

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros.

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales:

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.Por otro lado, Aut(C) es enorme.

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.Por otro lado, Aut(C) es enorme.

    Pero la razón más convincente

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.Por otro lado, Aut(C) es enorme.

    Pero la razón más convincente es que los reales parametrizan una

    familia de sistemas cuánticos

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.Por otro lado, Aut(C) es enorme.

    Pero la razón más convincente es que los reales parametrizan una

    familia de sistemas cuánticos – llamados toros cuánticos –

  • ¿Que es la Teorı́a Cuántica de Números?

    Introducción

    ¿Que es la Teorı́a

    Cuántica de Números?

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    3

    El consenso en la comunidad matemática está todavı́a

    evolucionando y hay varias propuestas rivales. En esta plática

    quisiera sugerir que La Teorı́a Cuántica de Números es:

    La Teorı́a Algebraica de los Reales

    ¿Por qué? Pues... ya que no hay una Teorı́a Algebraica Clásica par

    los Reales: en particular

    � Los reales no cuentan con enteros. Bueno, tampoco los tienen

    los complejos, pero...

    � Los reales no cuentan con simetrı́as notriviales: Aut(R) = 1.Por otro lado, Aut(C) es enorme.

    Pero la razón más convincente es que los reales parametrizan una

    familia de sistemas cuánticos – llamados toros cuánticos – algo que

    veremos a continuación.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

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  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) :=

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

    � Su topologı́a cociente es trivial

  • Toros Cuánticos

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

    � Su topologı́a cociente es trivial (los únicos abiertos son T(θ) y∅)

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    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

    � Su topologı́a cociente es trivial (los únicos abiertos son T(θ) y∅) por lo que las únicas funciones contı́nuas son las constantes.

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    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

    � Su topologı́a cociente es trivial (los únicos abiertos son T(θ) y∅) por lo que las únicas funciones contı́nuas son las constantes.

    � Ası́ que no hay análogo obvio de la función ℘ de Weierstrass

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    5

    Sea θ ∈ R−Q. Consideremos el grupo

    Λ = 〈1,θ〉 ⊂ R.

    Teorema (Kronecker). Λ(θ) es denso en R.

    Sigue que Λ(θ) no es retı́cula. El cociente

    T(θ) := R/〈1,θ〉

    se llama el toro cuántico asociado a θ.

    � Su topologı́a cociente es trivial (los únicos abiertos son T(θ) y∅) por lo que las únicas funciones contı́nuas son las constantes.

    � Ası́ que no hay análogo obvio de la función ℘ de Weierstrass⇒ no hay (hasta este momento) una noción de curva elı́pticacuántica.

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    6

    Dado θ ∈ R−Q recordemos la foliación de Kronecker,

    F(θ) :

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.

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    Dado θ ∈ R−Q recordemos la foliación de Kronecker,

    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ)

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ))

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼,

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼, p ∼ p′

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼, p ∼ p′ ⇔ están en la misma hoja.

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼, p ∼ p′ ⇔ están en la misma hoja.

    La hoja L por 0 es un subgrupo de un parámetro en T2

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    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼, p ∼ p′ ⇔ están en la misma hoja.

    La hoja L por 0 es un subgrupo de un parámetro en T2 y tenemos

    Hojas(F(θ)) ∼= T2/L.

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    Dado θ ∈ R−Q recordemos la foliación de Kronecker,

    F(θ) :

    el toro T2 = R2/Z2 dotada con la familia de lineas de pendiente θ.El espacio de hojas de F(θ) es

    Hojas(F(θ)) := T2/ ∼, p ∼ p′ ⇔ están en la misma hoja.

    La hoja L por 0 es un subgrupo de un parámetro en T2 y tenemos

    Hojas(F(θ)) ∼= T2/L.

    Teorema. Hojas(F(θ)) ∼= T(θ).

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q.

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    Campos de Clase de

    Rayos

    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

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    Rayos

    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos

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    Campos de Clase de

    Rayos

    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt := (R−Q)/GL2(Z).

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt := (R−Q)/GL2(Z).

    Ya que GL2(Z) actua densamente en R−Q,

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt := (R−Q)/GL2(Z).

    Ya que GL2(Z) actua densamente en R−Q, Modqt también tienela topologı́a cociente trivial.

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt := (R−Q)/GL2(Z).

    Ya que GL2(Z) actua densamente en R−Q, Modqt también tienela topologı́a cociente trivial. Es decir, no hay posibilidad definir un

    invariante modular cuántico

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    7

    Teorema. Sean η,θ ∈ R−Q. Entonces T(θ) ∼= T(η)⇔ θ ∼ η.

    Ası́ que el espacio de moduli de toros cuánticos es

    Modqt := (R−Q)/GL2(Z).

    Ya que GL2(Z) actua densamente en R−Q, Modqt también tienela topologı́a cociente trivial. Es decir, no hay posibilidad definir un

    invariante modular cuántico como función no constante y contı́nuo

    en Modqt.

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    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q).

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    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

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    Campos de Clase de

    Rayos

    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ)

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    Cuántico II

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    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))

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    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))reproduce la relación de isomorfismo de tales foliaciónes.

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    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))reproduce la relación de isomorfismo de tales foliaciónes. Entonces

    el espacio de moduli de foliaciones de Kronecker

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    8

    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))reproduce la relación de isomorfismo de tales foliaciónes. Entonces

    el espacio de moduli de foliaciones de Kronecker es

    Modfk =

    (

    (C− R)× (R−Q))/

    GL2(Z) :

    una foliación del haz tangente unitario T∗1(Mod)

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    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))reproduce la relación de isomorfismo de tales foliaciónes. Entonces

    el espacio de moduli de foliaciones de Kronecker es

    Modfk =

    (

    (C− R)× (R−Q))/

    GL2(Z) :

    una foliación del haz tangente unitario T∗1(Mod) llamada lafoliación de Anosov.

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    Sea (µ,θ) ∈ (C−R)× (R−Q). Se puede definir la foliación deKronecker de “µ-pendiente θ”

    F(µ,θ).

    La acción

    A · (µ,θ) := (A(µ), A−T (θ))reproduce la relación de isomorfismo de tales foliaciónes. Entonces

    el espacio de moduli de foliaciones de Kronecker es

    Modfk =

    (

    (C− R)× (R−Q))/

    GL2(Z) :

    una foliación del haz tangente unitario T∗1(Mod) llamada lafoliación de Anosov.

    Teorema. Hoja(Modfk) ≈ Modqt.

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    Un álgebra C∗

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff,

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X)

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄ (conjugacióncompleja).

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄ (conjugacióncompleja).

    Teorema de Gelfand-Naimark. La asociación X 7→ C0(X)

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄ (conjugacióncompleja).

    Teorema de Gelfand-Naimark. La asociación X 7→ C0(X) defineun functor

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄ (conjugacióncompleja).

    Teorema de Gelfand-Naimark. La asociación X 7→ C0(X) defineun functor que da una equivalencia de categorı́as

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    Un álgebra C∗ es un álgebra de Banach compleja A dotado conuna involución ∗ : A → A.Ejemplo. Si X es un espacio compacto y de Hausdorff, el espacio

    C0(X) = {f : X → C contı́nua}

    es una álgebra C∗ conmutativa donde f∗ = f̄ (conjugacióncompleja).

    Teorema de Gelfand-Naimark. La asociación X 7→ C0(X) defineun functor que da una equivalencia de categorı́as

    EspcompHaus −→ AlgC∗con.

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    functor de Gelfand-Naimark

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    functor de Gelfand-Naimark a espacios no conmutativos

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    functor de Gelfand-Naimark a espacios no conmutativos –

    e.g.cocientes malos –

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    functor de Gelfand-Naimark a espacios no conmutativos –

    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗

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    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

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    functor de Gelfand-Naimark a espacios no conmutativos –

    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas

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    La Geometrı́a No Conmutativa es el estudio de extensiones del

    functor de Gelfand-Naimark a espacios no conmutativos –

    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

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    10

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    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación,

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    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

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    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ)

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    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

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    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

    A(θ)

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    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

    A(θ) := 〈X,Y |XY = e2πiθY X〉C∗ .

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    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

    A(θ) := 〈X,Y |XY = e2πiθY X〉C∗ .

    Hay un diccionario parcial que asocia a ciertos conceptos

    geométricos

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    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

    A(θ) := 〈X,Y |XY = e2πiθY X〉C∗ .

    Hay un diccionario parcial que asocia a ciertos conceptos

    geométricos contrapartes en la categorı́a de álgebras C∗:

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    e.g.cocientes malos – al asociarles álgebras C∗ no conmutativas.

    � No hay manera canónica hacerlas (como no hay manera

    canónica cuantizar un sistema mecánico clásico).

    � Si un espacio no conmutativo es el espacio de hojas de una

    foliación, hay una construcción debido a Alain Connes.

    Ejemplo. El álgebra C∗ de la foliación de Kronecker F(θ) se llamael álgebra de rotaciones iracionales:

    A(θ) := 〈X,Y |XY = e2πiθY X〉C∗ .

    Hay un diccionario parcial que asocia a ciertos conceptos

    geométricos contrapartes en la categorı́a de álgebras C∗: pero esun diccionario incompleto.

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    Z ( End(T(θ))

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    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

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    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

    Programa de Multiplicación Real (Manin, 2004). Solucionar el 12

    Problema de Hilbert en el caso de extensiones cuadráticas reales

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    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

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    Problema de Hilbert en el caso de extensiones cuadráticas reales

    en el estilo de Weber-Fueter,

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    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

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    Problema de Hilbert en el caso de extensiones cuadráticas reales

    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR

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    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR en

    lugar de curvas elı́pticas con MC.

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    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR en

    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ),

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    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ), pero hay un problema serio con esteacercamiento:

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    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ), pero hay un problema serio con esteacercamiento: NO hay una nocion de π1 para álgebras C

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    11

    Si θ ∈ R−Q es cuadrático, T(θ) tiene Multiplicacion Real: siK = Q(θ)

    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

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    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR en

    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ), pero hay un problema serio con esteacercamiento: NO hay una nocion de π1 para álgebras C

    ∗ (para

    construir series de Eisenstein, funciones ℘, etc.)

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    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

    Programa de Multiplicación Real (Manin, 2004). Solucionar el 12

    Problema de Hilbert en el caso de extensiones cuadráticas reales

    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR en

    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ), pero hay un problema serio con esteacercamiento: NO hay una nocion de π1 para álgebras C

    ∗ (para

    construir series de Eisenstein, funciones ℘, etc.)

    Nota. La seudo-retı́cula 〈1,θ〉 no sirve par este propósito

  • El Programa de Multiplicación Real

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Toros Cuánticos

    Foliaciones de

    Kronecker

    Espacio de Moduli de

    Toros Cuánticos

    Foliación de Anosov

    Álgebras C∗

    Geometrı́a No

    Conmutativa

    El Programa de

    Multiplicación Real

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    11

    Si θ ∈ R−Q es cuadrático, T(θ) tiene Multiplicacion Real: siK = Q(θ)

    Z ( End(T(θ)) ⊂ OK .

    Programa de Multiplicación Real (Manin, 2004). Solucionar el 12

    Problema de Hilbert en el caso de extensiones cuadráticas reales

    en el estilo de Weber-Fueter, usando toros cuánticos con MR en

    lugar de curvas elı́pticas con MC.

    Manin esperaba la necesidad trabajar con los álgebras de

    rotaciones iracionales A(θ), pero hay un problema serio con esteacercamiento: NO hay una nocion de π1 para álgebras C

    ∗ (para

    construir series de Eisenstein, funciones ℘, etc.)

    Nota. La seudo-retı́cula 〈1,θ〉 no sirve par este propósitosiendodenso, sumas sobre sus elementos producen ∞.

  • Invariante Modular Cuántico I

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Definición

    Unidades y

    Discriminantes

    Fundamentales

    Experimentos

    Gráfica para La Razón

    Áurea

    Conjetura Principal

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    12

  • Definición

    Introducción

    Toros Cuánticos

    Invariante Modular

    Cuántico I

    Definición

    Unidades y

    Discriminantes

    Fundamentales

    Experimentos

    Gráfica para La Razón

    Áurea

    Conjetura Principal

    Caracterı́stica Positiva

    Invariante Modular

    Cuántico II

    Campo de Clase de

    Hilbert

    Campos de Clase de

    Rayos

    13

    Sea θ �