L'identité de Pleijel hyperbolique, la métrique de pression et l'extension centrale du groupe modulaire via quantification de Chekhov-Fock

Hyperbolic Pleijel identity, pressure metric and central extension of mapping class group via Chekhov-Fock quantization

• Auteur / Autrice : Binbin Xu
• Direction : Gregory McShane, Louis Funar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques
• Date : Soutenance le 11/12/2014
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Fourier (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Michael Heusener
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Dubois
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Stéphane Baseilhac, Martin Bridgeman

Mots clés

Mots clés contrôlés

Quantificateurs (logique mathématique)

Mots clés libres

Distribution de longueur de corde

Espace de Techmüller

Espace de modules de graphe

Métrique de pression

Groupe modulaire

Extension centrale

Chord length distribution

Techmüller space

Moduli space of graph

Pressure metric

Mapping class group

Central extension

Résumé

Cette thèse consiste en trois parties que j'ai faites pendant ces trois ans.La première partie va être constituée de l'étude de la distribution de la longueur de corde sur le plan hyperbolique. Nous montrons l'identité de Pleijel pour le plan hyperbolique. En utilisant cette identité, nous remontrons l'identité de formule de Crofton et l'inégalité isopérimétrique pour le plan hyperbolique, et puis nous calculons la distribution de la longueur de corde associée à un triangle idéal et celle associée à un quadrilatère idéal. Ensuit, nous montons les résultats analogues pour les surfaces riemannienne simplement connexes avec la courbure constante. La seconde partie va contribuer aux études de la métrique de pression sur l'espace de Teichmüller d'un tore privé d'un disque. En étudiant la dégénération du tore quand la longueur du bord va à l'infini, nous trouvons la relation de cette métrique avec la métrique de pression sur l'espace modulaires des graphes métriques. Nous montrons ensuite que la fonction de l'entropie n'est pas constante sur les feuilles symplectique de l'espace Teichmüller d'une surface à bord.Finalement, la troisième partie concerne la quantification de l'espace de Teichmüller d'une surface avec les piqûres. nous montrons. Dans ce chapitre, nous étudions l'extension centrale du groupe modulaire via la quantification de Chekhov-Fock et calculons sa classe de cohomologie qui est 12 fois la classe de Meyer plus les classes d'Euler associées aux piqûres.

This thesis consists of three parts corresponding to the three subjects that I have studied during the last three years.The first part contains the study of the chord length distribution associated to a compact (or non-compact) domain in the hyperbolic plane. We prove the hyperbolic Pleijel identity. By using this identity, we find new approaches to the Crofton's formula and the isoperimetric inequality, and then compute the chord length distribution associated to an ideal triangle and that associated to an ideal quadrilateral. Then we prove the analogue results for the simply connected Riemannian surface with constant curvature.The second part of this thesis (Chapter 5) consists of the study of the pressuremetric on the Teichmüller space of one-holed torus. By studying the degeneration of the torus when the boundary length goes to infinity, we find the relation of this metric to the pressure metric on the moduli space of metric graphs. Then we study the entropy function and prove that it is not constant on the symplectic leaf of the Teichmüller space of a bordered surface.Finally, the third part concerns the quantization of the Teichmüller space of a punctured surface. In this chapter, we study the central extension of the mapping class group coming from the quantization and compute its cohomology class which is 12 times the Meyer class plus the Euler classes associated to punctures.