On se place en dimension
. Pour tous entiers
premiers entre eux et supérieurs à 2, la 3-sphère de Brieksorn
est définie comme l'intersection de la 5-sphère
avec l'hypersurface d'équation
dans
.
Une des propriétés remarquables de cette construction est que chaque 3-sphère de Brieskorn est une sphère d'homologie, c'est-à-dire que l'homologie de toute 3-sphère de Brieskorn est identique à celle de la 3-sphère standard :
. Comme il s'agit d'une variété orientable, on a en outre par dualité de Poincaré que
.
Dans un article de 1975, John Milnor a calculé les homéomorphismes des 3-sphères de Brieskorn[7] :
est un quotient d'un groupe de Lie de dimension 3 par un sous-groupe discret co-compact, et donc est homéomorphe à
- un quotient de
par un sous-groupe fini si
;
- un quotient du groupe de Heisenberg par un réseau si
;
- un quotient de
par un réseau si
.
Milnor montre également dans cet article que
est en fait la sphère d'homologie de Poincaré.