Классы эквивалентности отображений из T2T2T^{2} в произвольное пространство XXX

Я читал статью «Гомотопия и квантование в физике конденсированных сред» JE Avron et al. ( http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.51.51 ). Там они классифицировали отображения из Т 2 в произвольное пространство Икс . Их аргумент таков: «Подумайте о двух картах Т 2 в произвольное пространство X. Если мы возьмем две основные петли в Т 2 , мы получаем из каждого отображения два элемента π 1 ( Икс ) и два отображения не могут быть гомотопными, если только соответствующая пара элементов π 1 ( Икс ) одинаковы. Даже если они одинаковые, явно осталась карта из С 2 в X." Таким образом, можно классифицировать карты из Т 2 в X двумя элементами π 1 ( Икс ) , и один элемент π 2 ( Икс ) .

Теперь я понимаю, как два элемента π 1 ( Икс ) прийти о. Но я не понимаю, как элементы π 2 ( Икс ) войти в картину. Другими словами, что имеется в виду под «остатками карты от С 2 в Х"?

Ответы (1)

Напомним, что гомотопические группы π н ( Икс ) заданы как гомотопические классы отображений С н Икс , и что каждая карта ф : Т 2 Икс индуцирует карты ф * : π н ( Т 2 ) π н ( Икс ) , [ г ] [ ф г ] .

Сейчас π 1 ( Т 2 ) "=" Z 2 , но π 2 ( Т 2 ) "=" 0 . Если две карты ф , час : Т 2 Икс теперь гомотопны, ф * и г * должны отправить два генератора π 1 ( Т 2 ) к одним и тем же элементам в π 1 ( Икс ) . Но если π 2 ( Икс ) 0 , это не любое условие на карте на π 2 , так как они всегда отправляют все на 0 . Таким образом, можно сказать, что есть «остаточный» элемент в π 2 ( Икс ) , потому что карты ничего не определяют в π 2 ( Икс ) , в частности, вам не дают интересную подгруппу.

Если π 2 ( Икс ) Z , то непонятно, почему авторы говорят об "одной оставшейся карте С 2 Икс ". Я подозреваю, что "произвольное пространство" на самом деле не является произвольным.

@ACuriousMind понял. Теперь, если нужно классифицировать карты Т н в Икс , мы должны указать, н элементы π 1 ( Икс ) , ( н 2 ) элементы π 2 ( Икс ) , ( н 3 ) элементы π 3 ( Икс ) и так далее. Это правильно ?
Я думаю, в частном случае, когда π 2 ( Икс ) равен нулю, то два элемента π 1 ( Икс ) полностью определяют эквивалентность.