第1章 導入
1.1 連成ばねの力学
1.2 整数量子ホール効果
1.3 対称性に守られたトポロジカル相
第2章 関数解析からの準備
2.1 ヒルベルト空間と有界線形作用素
2.2 C*-環
2.3 本書に登場するC*-環の例
2.4 可換C*-環
第3章 フレドホルム作用素の指数理論
3.1 フレドホルム作用素
3.2 フレドホルム指数
3.3 自己共役フレドホルム作用素のスペクトル流
3.4 テープリッツ作用素
3.5 実ヒルベルト空間上のフレドホルム作用素
第4章 作用素環のK理論
4.1 C*-環のK0群
4.2 C*-環のK1群
4.3 6項完全列
4.4 位相的K理論
4.5 同変K理論
4.6 Z2-次数つきC*-環のK群
4.7 フレドホルム加群と指数ペアリング
第5章 複素トポロジカル絶縁体
5.1 バルク系のトポロジカルな分類
5.2 境界状態のトポロジカル指数
5.3 アティヤ-シンガーの指数定理
5.4 バルク・境界対応
5.5 整数量子ホール効果
5.6 一様磁場と非可換トーラス
5.7 ラフリンの思考実験
第6章 ランダム作用素の非可換幾何学
6.1 ランダムな観測量の代数: 周期的な物質の場合
6.2 ランダムな観測量の代数: 非周期的な場合
6.3 巡回コホモロジー理論
6.4 非可換チャーン指標
6.5 バルク・境界対応
第7章 粗幾何学とトポロジカル相
7.1 ロー環と一様ロー環
7.2 ユークリッド空間の粗C*-環の非可換幾何
7.3 非周期的ハミルトニアンのバルク・境界対応
7.4 螺旋転位とバルク・欠陥対応
第8章 トポロジカル絶縁体と実K理論
8.1 AII型トポロジカル絶縁体
8.2 キタエフの周期表
8.3 実C*-環
8.4 実C*-環のKR0群
8.5 KRj群とAZ対称性
8.6 非周期的なトポロジカル絶縁体
第9章 スペクトル局在子
9.1 複素スペクトル局在子
9.2 実指数ペアリングの斜交スペクトル局在子
第10章 捩れ同変K理論
10.1 量子力学の対称性: ウィグナーの定理
10.2 フリード-ムーアの捩れ
10.3 フリード-ムーア捩れ同変K理論
10.4 捩れ対称性に守られたトポロジカル相の分類
10.5 AZ対称性再訪
10.6 鏡映対称性に守られたトポロジカル相
第11章 トポロジカル結晶絶縁体
11.1 結晶対称性とその一般化
11.2 結晶対称性に守られたトポロジカル相
11.3 捩れ結晶T双対
11.4 アティヤ-ヒルツェブルフのスペクトル系列
11.5 トポロジカル絶縁体の誘導とアトミック絶縁体
第12章 関連する話題
12.1 アンダーソン絶縁体のトポロジカル相
12.2 ギャップラベリング予想
12.3 連続系のバンド理論
12.4 高次トポロジカル相
12.5 ワイル半金属
12.6 非エルミート系
12.7 多体系としての自由フェルミオン
12.8 分数量子ホール効果
付録A 補遺
A.1 関数解析とC*-環論の補足
A.2 カスパロフ理論
A.3 留数コサイクルと局所指数定理
参考文献
索引
1.1 連成ばねの力学
1.2 整数量子ホール効果
1.3 対称性に守られたトポロジカル相
第2章 関数解析からの準備
2.1 ヒルベルト空間と有界線形作用素
2.2 C*-環
2.3 本書に登場するC*-環の例
2.4 可換C*-環
第3章 フレドホルム作用素の指数理論
3.1 フレドホルム作用素
3.2 フレドホルム指数
3.3 自己共役フレドホルム作用素のスペクトル流
3.4 テープリッツ作用素
3.5 実ヒルベルト空間上のフレドホルム作用素
第4章 作用素環のK理論
4.1 C*-環のK0群
4.2 C*-環のK1群
4.3 6項完全列
4.4 位相的K理論
4.5 同変K理論
4.6 Z2-次数つきC*-環のK群
4.7 フレドホルム加群と指数ペアリング
第5章 複素トポロジカル絶縁体
5.1 バルク系のトポロジカルな分類
5.2 境界状態のトポロジカル指数
5.3 アティヤ-シンガーの指数定理
5.4 バルク・境界対応
5.5 整数量子ホール効果
5.6 一様磁場と非可換トーラス
5.7 ラフリンの思考実験
第6章 ランダム作用素の非可換幾何学
6.1 ランダムな観測量の代数: 周期的な物質の場合
6.2 ランダムな観測量の代数: 非周期的な場合
6.3 巡回コホモロジー理論
6.4 非可換チャーン指標
6.5 バルク・境界対応
第7章 粗幾何学とトポロジカル相
7.1 ロー環と一様ロー環
7.2 ユークリッド空間の粗C*-環の非可換幾何
7.3 非周期的ハミルトニアンのバルク・境界対応
7.4 螺旋転位とバルク・欠陥対応
第8章 トポロジカル絶縁体と実K理論
8.1 AII型トポロジカル絶縁体
8.2 キタエフの周期表
8.3 実C*-環
8.4 実C*-環のKR0群
8.5 KRj群とAZ対称性
8.6 非周期的なトポロジカル絶縁体
第9章 スペクトル局在子
9.1 複素スペクトル局在子
9.2 実指数ペアリングの斜交スペクトル局在子
第10章 捩れ同変K理論
10.1 量子力学の対称性: ウィグナーの定理
10.2 フリード-ムーアの捩れ
10.3 フリード-ムーア捩れ同変K理論
10.4 捩れ対称性に守られたトポロジカル相の分類
10.5 AZ対称性再訪
10.6 鏡映対称性に守られたトポロジカル相
第11章 トポロジカル結晶絶縁体
11.1 結晶対称性とその一般化
11.2 結晶対称性に守られたトポロジカル相
11.3 捩れ結晶T双対
11.4 アティヤ-ヒルツェブルフのスペクトル系列
11.5 トポロジカル絶縁体の誘導とアトミック絶縁体
第12章 関連する話題
12.1 アンダーソン絶縁体のトポロジカル相
12.2 ギャップラベリング予想
12.3 連続系のバンド理論
12.4 高次トポロジカル相
12.5 ワイル半金属
12.6 非エルミート系
12.7 多体系としての自由フェルミオン
12.8 分数量子ホール効果
付録A 補遺
A.1 関数解析とC*-環論の補足
A.2 カスパロフ理論
A.3 留数コサイクルと局所指数定理
参考文献
索引