The generalized Cartan-Hadamard conjecture

Auteurs : Marcos Agnoletto, Márcio Fabiano Da Silva, Stefano Nardulli, Reinaldo Resende

Soumis à arXiv le 27 Oct. 2026
Résumé scientifique

We establish the generalized Cartan-Hadamard conjecture, including rigidity in the equality case. As a corollary, we obtain that isoperimetric regions are bounded. We prove the conjecture for Alexandrov spaces with two sided curvature bounds as well. A sharp Michael-Simon-type inequality for hypersurfaces in these spaces is also shown.

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Les articles les plus proches

  1. Très proche Même question Cité par cet article
    The isoperimetric inequality and CMC hypersurfaces in Cartan-Hadamard manifolds
    Shi-Bing Chen, M. Ghomi, Peng Wang · 2026 · cité 3 fois · Pas encore résumé

    L’article établit la conjecture de Cartan-Hadamard pour des domaines de variétés simplement connexes à courbure non positive, dans des dimensions limitées.

    Résumé scientifique

    We show that the sharp Euclidean isoperimetric inequality holds for domains in complete simply connected Riemannian $n$-manifolds of nonpositive sectional curvature, $3\leq n\leq9$, which establishes the Cartan-Hadamard conjecture in these dimensions. The main step is a sharp inequality for constant-mean-curvature hypersurfaces, proved via integrals over pairs of boundary points, together with estimates for Jacobi fields along geodesic chords of the boundary. The weights in these integrals depend on the length of the chord and its angles with the boundary, and are chosen dimension by dimension, with a Green function pole. The inequality persists for boundaries of isoperimetric regions trappe…

  2. Très proche Même question Cité par cet article
    The Cartan-Hadamard conjecture in dimension five
    Shi-Bing Chen, M. Ghomi, Peng Wang · 2026 · cité 5 fois · Pas encore résumé

    L’article prouve la conjecture de Cartan-Hadamard en dimension cinq au moyen d’inégalités pour les hypersurfaces à courbure moyenne constante.

    Résumé scientifique

    We show that the sharp Euclidean isoperimetric inequality holds for domains in complete simply connected Riemannian $5$-manifolds of nonpositive sectional curvature, which establishes the Cartan-Hadamard conjecture in that dimension. The main step is a sharp inequality for constant-mean-curvature hypersurfaces, proved via integrals over pairs of boundary points, in the spirit of Banchoff-Pohl, together with an estimate for Jacobi fields along geodesic chords. The inequality persists for boundaries of isoperimetric regions in geodesic balls, whose mean curvature is constant only on the free part. An isoperimetric-profile argument, after Kleiner, completes the proof. Our method also gives a ne…

  3. Très proche Base de cet article Cité par cet article Utilisé en profondeur par cet article
    A proof of the Cartan-Hadamard conjecture for small volumes under a Ricci curvature lower bound
    M. Agnoletto, M. D. Da Silva, S. Nardulli et al. · 2026 · cité 1 fois · Pas encore résumé

    L’article prouve la conjecture généralisée pour les petits volumes sous une borne de Ricci et réduit le problème à la rigidité du cas d’égalité.

    Résumé scientifique

    We prove the generalized Cartan-Hadamard conjecture, also known as the Aubin conjecture, in the small volume regime under a lower Ricci curvature bound, for any dimension $n\geq 2$. More precisely, we show that if $(M^n,g)$ is a Cartan-Hadamard manifold satisfying $\mathrm{Sec}_g\leq\bar k\leq 0$ and $\mathrm{Ric}_g\geq (n-1)\underline k$, then its isoperimetric profile is at least that of the model space of curvature $\bar k$ for small enough volumes. We also reduce the proof of the generalized Cartan-Hadamard conjecture to establishing rigidity in the equality case.

  4. Très proche Contexte plus large Cité par cet article
    Total Curvature and the Isoperimetric Inequality in Cartan–Hadamard Manifolds
    M. Ghomi, J. Spruck · 2019 · Journal of Geometric Analysis · cité 38 fois · Pas encore résumé

    L’article compare la courbure totale des ensembles de niveau et applique cette formule au problème isopérimétrique en courbure non positive.

    Résumé scientifique

    We obtain an explicit formula for comparing total curvature of level sets of functions on Riemannian manifolds and develop some applications of this result to the isoperimetric problem in spaces of nonpositive curvature.

  5. Proche Base de cet article Cité par cet article
    Alexandrov geometry: foundations
    Stephanie Alexander, V. Kapovitch, A. Petrunin · 2019 · cité 31 fois · Pas encore résumé

    Cet ouvrage expose la structure des espaces d’Alexandrov à courbure bornée, cadre dans lequel l’article établit aussi sa conjecture.

    Résumé scientifique

    Alexandrov spaces are defined via axioms similar to those given by Euclid. The Alexandrov axioms replace certain equalities with inequalities. Depending on the signs of the inequalities, we obtain Alexandrov spaces with curvature bounded above and curvature bounded below. The definitions of the two classes of spaces are similar, but their properties and known applications are quite different. Our approach is novel in its attention to the interrelatedness of the two fields, and its emphasis on the way each illuminates the other. The goal of this book is to give a comprehensive exposition of the structure theory of Alexandrov spaces with curvature bounded above and below. It includes all the b…

  6. Proche Contexte plus large
    No Connectedness Lemma for Alexandrov spaces
    Jan Nienhaus, Dennis Wulle · 2026 · Pas encore résumé

    Cette note construit des contre-exemples au lemme de connexité dans les espaces d’Alexandrov, tandis que l’article y étudie des inégalités isopérimétriques.

    Résumé scientifique

    Since its introduction in 2003, Wilking's Connectedness Lemma has become a powerful tool in the study of manifolds with positive sectional curvature. In recent work of the authors, this has been extended to orbifolds. The purpose of this note is to exhibit counterexamples in the class of Alexandrov spaces for the Connectedness Lemma in both its ordinary and dual formulation. This answers a 2007 question of Wilking.

  7. Proche Contexte plus large Cité par cet article Utilisé en profondeur par cet article
    Remarks on Manifolds with Two-Sided Curvature Bounds
    V. Kapovitch, A. Lytchak · 2021 · Analysis and Geometry in Metric Spaces · cité 22 fois · Pas encore résumé

    L’article examine la régularité des fonctions distance et les ensembles de portée positive sous des bornes bilatérales de courbure.

    Résumé scientifique

    Abstract We discuss folklore statements about distance functions in manifolds with two-sided bounded curvature. The topics include regularity, subsets of positive reach and the cut locus.

  8. Proche Contexte plus large
    A note on "The Cartan-Hadamard conjecture and the Little Prince"
    Spyridon Michalakis · 2017 · Differential Geometry · preprint, non relu par les pairs · Pas encore résumé

    Cette note fournit des preuves élémentaires de lemmes employés pour obtenir des inégalités isopérimétriques dans des variétés de Cartan-Hadamard.

    Résumé scientifique

    We provide elementary proofs of Lemmas 7.1 and 7.4 appearing in "The Cartan-Hadamard conjecture and the Little Prince", by B. Kloeckner and G. Kuperberg. The Lemmas play an important role in the derivation of novel isoperimetric inequalities. The original proofs relied on Sage, a symbolic algebra package, to factor certain algebraic varieties into irreducible components.

Les travaux antérieurs sur lesquels il s’appuie

  1. Proche* Base de cet article Utilisé en profondeur par cet article
    Metric Spaces of Non-Positive Curvature
    M. Bridson, A. Haefliger · 1999 · cité 5 980 fois · Pas encore résumé

    Cet ouvrage porte sur les espaces métriques à courbure non positive, un cadre géométrique lié aux espaces considérés dans l’article.

  2. Apparenté Base de cet article Utilisé en profondeur par cet article
    The sharp $L^2$-Michael--Simon inequality
    Jeffrey S. Case, D. Mengesha · 2026 · cité 1 fois · Pas encore résumé

    L’article prouve une inégalité de Michael-Simon optimale, tandis que ce travail établit une version optimale quadratique pour les immersions euclidiennes.

    Résumé scientifique

    Let $n \geq 3$. We prove that if $j \colon (\Sigma^n,g) \to (\mathbb{R}^N,dx^2)$ is an isometric immersion, then \begin{equation*} \int_\Sigma \left( \lvert \nabla u \rvert^2 + \frac{n(n-2)}{4}\lvert H \rvert^2 u^2 \right) \geq \frac{n(n-2)}{4}\mathrm{Vol}(S^n)^{2/n}\left( \int_\Sigma \lvert u \rvert^{\frac{2n}{n-2}} \right)^{\frac{n-2}{n}} \end{equation*} for all $u \in W^{1,2}(\Sigma)$, and characterize immersions for which equality is realized. Our proof exploits the conformal invariance of the inequality, and hence extends to sharp Michael--Simon inequalities for submanifolds of the sphere, of hyperbolic space, and of other conformally developable manifolds. As an application, we derive …

  3. Proche* Base de cet article
    Regularity of isoperimetric hypersurfaces in Riemannian manifolds
    F. Morgan · 2003 · Transactions of the American Mathematical Society · cité 177 fois · Pas encore résumé

    L’article porte sur la régularité des hypersurfaces isopérimétriques dans les variétés riemanniennes, utiles à l’étude des cas d’égalité.

  4. Apparenté Base de cet article
    The isoperimetric inequality for a minimal submanifold in Euclidean space
    S. Brendle · 2019 · arXiv: Differential Geometry · preprint, non relu par les pairs · cité 112 fois · Pas encore résumé

    L’article établit une inégalité isopérimétrique pour les sous-variétés minimales euclidiennes, précurseur des inégalités de type Michael-Simon.

    Résumé scientifique

    We prove an isoperimetric inequality which holds for minimal submanifolds in Euclidean space of arbitrary dimension and codimension. Our estimate is sharp if the codimension is at most $2$.

  5. Apparenté* Base de cet article
    Sobolev and isoperimetric inequalities for riemannian submanifolds
    D. Hoffman, J. Spruck · 2010 · Communications on Pure and Applied Mathematics · cité 322 fois · Pas encore résumé

    L’article traite des inégalités de Sobolev et isopérimétriques pour les sous-variétés riemanniennes, thème lié à l’inégalité de Michael-Simon utilisée ici.

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Nous comparons le titre et le résumé de cet article avec ceux de tous les articles résumés sur ce site, et avec les articles que Semantic Scholar recommande, ceux qu’il cite et ceux qui le citent (pour un article très cité, ses citations les plus récentes et, depuis OpenAlex, les plus citées). Parmi les travaux antérieurs et les suites, les articles qui s’utilisent en profondeur, une méthode qu’il utilise et les suites très citées remontent un peu. Les niveaux (très proche, proche, apparenté) viennent de la similarité des textes, pas d’un jugement de qualité ; * signale un article sans résumé, comparé par son titre. La phrase sous un article est écrite par une IA à partir des deux résumés : vérifiez-la dans les articles. Un article jugé hors sujet par trois lecteurs quitte la liste.

Mis à jour le 2 novembre 2026.