Séminaire Arithmétique et géométrie algébrique
organisé par l'équipe Arithmétique et géométrie algébrique
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Marco Antusa
Dualité pour la cohomologie condensée du groupe de Weil d’un corps p-adique à coefficients dans les 1-motifs
9 janvier 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Les théorèmes de dualité font partie des énoncés centraux de la géométrie arithmétique. Pour les corps p-adiques, le premier exemple est la dualité de Tate pour la cohomologie galoisienne des variétés abéliennes. Pour généraliser ce résultat aux tores, on est obligés de modifier les groupes de cohomologie originaux. Cela met en évidence certains défauts de la cohomologie galoisienne, tels que l'absence d'une topologie naturelle sur les groupes de cohomologie. Dans cet exposé, on construit une nouvelle théorie cohomologique pour les corps p-adiques, grâce au groupe de Weil et aux Mathématiques Condensées. On obtient une théorie de cohomologie topologique, et on l’utilise pour étendre le résultat de Tate aux 1-motifs, en améliorant un théorème de Harari et Szamuely. Cette nouvelle dualité prend la forme d’une dualité de Pontryagin entre groupes abéliens localement compacts. -
Christopher Deninger
Dynamical systems for arithmetic schemes
16 janvier 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
For any arithmetic scheme X we construct a continuous time dynamical system whose periodic orbits come in compact packets that are in bijection with the closed points of X. All periodic orbits in a given packet have the same length equal to the logarithm of the order of the residue field of the corresponding closed point. For X = spec Z we get a dynamical system whose periodic orbits are related to the prime numbers. The construction uses new ringed spaces which are constructed from rational Witt vector rings. In the zero-dimensional case we recover a construction of Kucharczyk and Scholze who realized certain Galois groups as étale fundamental groups of ordinary topological spaces. A p-adic version of our construction turns out to be closely related to the Fargues-Fontaine curve of p-adic Hodge theory. -
Lyalya Guseva
Full exceptional collections on Isotropic Grassmannians
23 janvier 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
The bounded derived category of coherent sheaves D(X) is an important invariant of an algebraic variety X. While the structure of derived categories is generally quite intricate, in certain cases when D(X) admits a so-called full exceptional collection, D(X) can be described explicitly. Some of the earliest examples of full exceptional collections were constructed by Kapranov in 1983 for classical Grassmannians. Since then, a folklore conjecture says that full exceptional collections exist in the derived categories of all rational homogeneous varieties. In my talk I will outline the proof of this conjecture for all rational homogeneous varieties associated with symplectic groups. This is joint work with Sasha Novikov. -
Massimo Pippi
La formule de Deligne--Milnor
30 janvier 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Soit X un schéma sur un trait S. Sous des hypothèses convenables, Spencer Bloch a conjecturé une formule (dite "formule du conducteur de Bloch") qui identifie la dimension totale de la cohomologie évanescente à l'aide des formes différentielles algébriques. Le cas où la fibre spéciale est lisse en dehors d'une singularité isolée avait apparu quelques ans avant dans une conjecture due à Pierre Deligne et qui est connue comme "formule de Deligne--Milnor". Dans cet exposé, je vais parler de la preuve de quelques nouveau cas (d'une généralisation) de la formule du conducteur de Bloch, y compris le cas d'une singularité isolée. Cet exposé se base sur un travail en collaboration avec Dario Beraldo. -
Adrien Morin
Cohomologie Weil-étale et la conjecture équivariante des nombres de Tamagawa pour les faisceaux constructibles en caractéristique p
6 février 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Soit X une variété sur un corps fini. Étant donné un ordre R dans une algèbre semi-simple sur les rationnels, par exemple l’algèbre de groupe d’un groupe fini ou un anneau d’entiers dans un corps de nombres, et un faisceau étale constructible F de R-modules sur X, on peut considérer une fonction L non-commutative naturellement associée à F. Dans cet exposé, je présenterai une formule de valeurs spéciales aux entiers négatifs pour cette fonction L, exprimée en termes de la cohomologie Weil-étale introduite par Lichtenbaum. Ce résultat est un analogue géométrique, et implique, la conjecture équivariante des nombres de Tamagawa de Burns-Flach pour un motif d’Artin et ses twists négatifs sur un corps global de caractéristique p. La formule généralise aussi les résultats de Lichtenbaum et Geisser sur les valeurs spéciales aux entiers négatifs pour les fonctions zeta de variétés sur les corps finis, et les travaux de Burns-Kakde pour la fonction L non-commutative provenant d’un revêtement Galoisien de variétés sur un corps fini. -
Bianca Gouthier
Infinitesimal rational actions
13 février 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
For any finite k-group scheme G acting rationally on a k-variety X, if the action is generically free then the dimension of Lie (G) is upper bounded by the dimension of the variety. This inequality turns out to be also a sufficient condition for the existence of such actions, when k is a perfect field of positive characteristic and G is infinitesimal commutative trigonalizable. These group schemes are non-reduced and arise only in positive characteristic. After presenting the main objects involved and overviewing the motivation for this problem, we will explain the result in the case of actions of the p-torsion of a supersingular elliptic curve. -
Anthony Poëls
Sur la conjecture de Wirsing
27 février 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Dans son papier fondateur de 1961, Wirsing étudie comment on peut approcher un nombre réel transcendant ξ donné par des nombres algébriques α de degré au plus n, en terme de leur hauteur naïve H(α). Il montre que l'exposant ω_n*(ξ) mesurant cette qualité d'approximation est au moins égal à (n + 1)/2. Il remarque aussi que rien ne suggère que cette estimation soit optimale, et qu'on pourrait même avoir toujours ω_n*(ξ) ≥ n (cette inégalité étant une égalité presque partout au sens de la mesure de Lebesgue). Depuis ses travaux, toutes les améliorations de la borne inférieure de Wirsing étaient de la forme n/2 + O(1), jusqu'à ce que Badziahin et Schleischitz prouvent en 2021 que ω_n*(ξ) ≥ an pour tout n ≥ 4, où a = 1/√3 ≃ 0.577. Dans la première partie de cet exposé, nous nous attarderons sur cet historique et les idées derrière la preuve originelle de Wirsing. Si le temps le permet, nous présenterons une nouvelle approche permettant d'obtenir la borne ω_n*(ξ) ≥ an, où a = 1/(2 − log 2) ≃ 0.765. -
Baptiste Calmès
K-théorie hermitienne, progrès récents
6 mars 2025 - 11:00Salle de séminaires IRMA
(travail en commun avec E. Dotto, Y. Harpaz, F. Hebestreit, M. Land, K. Moi, D. Nardin, T. Nikolaus et W. Steimle)
La K-théorie hermitienne est à la classification des formes quadratiques ce que la K-théorie est à la classification des modules. Elle joue de plus un rôle particulier en théorie des motifs.
Une nouvelle définition de la K-théorie hermitienne dans le cadre des ∞-catégories stables a permis la résolution de conjectures de périodicité de Karoubi et Giffen, la solution du problème de la limite homotopique de Thomason, ainsi que le calcul des groupes de K-théorie hermitienne des entiers.
Je donnerai un aperçu de la souplesse de ce nouveau formalisme, et des méthodes employées dans ces travaux.
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Takumi Watanabe
On the (phi, Gamma)-modules Corresponding to Crystalline Representations and Semi-stable Representations
6 mars 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
From the 1980s to the 1990s, Jean-Marc Fontaine introduced the theory of (phi, Gamma)-modules to study p-adic Galois representations. They are simpler than p-adic Galois representations, but he showed an equivalence between them. Among p-adic Galois representations, some classes are particularly important in number theory. Main examples are crystalline representations, semi-stable representations and de Rham representations. In this talk, I will explain how we can determine the (phi, Gamma)-modules corresponding to crystalline representations and semi-stable representations. These results can be seen, in a sense, as generalizations of Wach modules. -
Clement Dupont
Petits disques et points-base tangentiels : une invitation à la géométrie logarithmique
13 mars 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
En topologie, certaines constructions semblent vouloir venir de morphismes en géométrie algébrique, si ces morphismes avaient le droit de prendre leurs valeurs « à l’infini ». C’est le cas par exemple de l’opérade des petits disques, dont les espaces topologiques sous-jacents ont le type d’homotopie des espaces de configuration de points dans la droite affine, mais dont les morphismes de structure ne sont pas algébriques en un sens évident. J’expliquerai comment résoudre ce problème en utilisant la géométrie logarithmique, réalisant alors la stratégie, due à Beilinson, d’une preuve « purement algébrique » de la formalité de l’opérade des petits disques. De manière peut-être surprenante, on a besoin d’une notion non standard de morphisme en géométrie logarithmique, appelée « morphisme virtuel » par Howell. Cette notion nous permet aussi de réaliser les « points-base tangentiels » de Deligne comme des points au sens catégorique. Il s’agit d’un travail en commun avec Erik Panzer et Brent Pym. -
Benjamin Hennion
Invariants de Donaldson-Thomas et espace de modules des coordonnées de Darboux
20 mars 2025 - 11:00Salle de séminaires IRMA
Les invariants de Donaldson-Thomas (DT) sont des invariants numériques, calculés comme certaines intégrales sur un espace de module adapté. Nous expliquerons comment relier ces invariants DT (ou des raffinements de ceux-ci) et invariants de singularités (nombre de Milnor, cycles évanescents ou factorisations matricielles). Cela nous permettra de construire de nouveaux raffinements des invariants DT à partir d'invariants de singularités plus fins, répondant ainsi à une conjecture de Kontsevich et Soibelman. Il s'agit de travaux en collaboration avec J. Holstein et M. Robalo -
Francesca Rizzo
On the geometry of singular EPW cubes
20 mars 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
EPW cubes are projective hyper-Kähler varieties of dimension 6, constructed by Iliev, Kapustka, Kapustka, and Ranestad. Their construction and behavior share many similarities with the double EPW sextics constructed by O'Grady. Both double EPW sextics and EPW cubes are among the few classes of hyper-Kähler varieties for which it is possible to provide a geometric construction for the general element in their moduli space. In this talk, we will briefly introduce hyper-Kähler varieties and their moduli spaces. We will describe the construction of double EPW sextics and EPW cubes, along with their properties. Finally, we will discuss how, following O'Grady's results, we obtain a hyper-Kähler resolution of singular EPW cubes. -
Alexei Skorobogatov
Finiteness questions about the Brauer group
27 mars 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
I will recall the computation of the Brauer group of a smooth and projective variety over an algebraically closed field, in particular, the p-primary torsion in characteristic p, with special reference to the case of abelian varieties. Then I will discuss finiteness results for abelian varieties and K3 surfaces over finitely generated fields -
Marco Robalo
HKR theorems and exponentials
3 avril 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
In this talk we will explain a computation describing Hochschild-Kostant-Rosenberg isomorphism theorems as exponential maps. This computation uses the construction of a filtered circle obtained in collaboration with Moulinos and Toën. As two independent applications we will discuss a definition of motivic Donaldson-Thomas invariants in positive characteristic and the extension of Hochschild homology for elliptic curves. -
Andrea D'agnolo
An overview of Riemann-Hilbert
7 avril 2025 - 13:30Salle de conférences IRMA
The Riemann-Hilbert problem requires the existence of regular linear ordinary differential equations with prescribed singularity and monodromy. In higher dimensions, Deligne formulated it as a correspondence between regular meromorphic flat connections and local systems. Later, Kashiwara generalized it to a correspondence between regular holonomic D-modules and perverse sheaves on a complex manifold. Removing the regularity condition, Deligne and Malgrange proposed a correspondence between meromorphic connections on a curve and local systems endowed with a Stokes filtration. A few years ago, in joint work with Kashiwara, we dealt with general holonomic D-modules in any dimension. The target category of our correspondence is built on Kashiwara-Schapira's theory of ind-sheaves and Tamarkin's work on symplectic geometry. Among the main ingredients of our proof is the description of the structure of flat meromorphic connections due to Mochizuki and Kedlaya. In this lecture, I will give a brief overview of the above. -
João Lourenço
Comparaison des catégories de faisceaux sur Isoc_G et Bun_G
10 avril 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Pour un groupe réductif connexe G sur \mathbb{Q}_p, on s'intéresse à la catégorie des représentations lisses de G(\mathbb{Q}_p). Selon le programme de Langlands, on s'attend à l'existence d'une certaine application des représentations lisses irréductibles de G(\mathbb{Q}_p) vers les L-paramètres du groupe dual à conjugaison près. En 2021, Fargues--Scholze ont proposé une façon de géométriser ces catégories de représentations lisses en tant que faisceaux \ell-adiques du champ classifiant Bun_G sur F_p-algèbres perfectoïdes de G-torseurs sur la courbe de Fargues--Fontaine. Presque simultanément, Hemo--Zhu avaient proposé de prendre le champ classifiant Isoc_G sur F_p-algèbres parfaites des G-isocristaux. Je vais expliquer ces deux constructions et esquisser la construction d'une équivalence Shv(Isoc_G)\simeq D(Bun_G) à coefficients dans \bar{\mathbb{F}}_\ell. Il s'agit d'un travail en commun avec Gleason, Ivanov, Hamann et Zou. -
Matteo Penegini
Arithmetic Zariski multiplets of irreducible plane curves
24 avril 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Multicanonically embedded surfaces in projective space give rise to irreducible branch curves via projection from generic axes. Building on our previous work, we transfer results from the moduli space of surfaces to equisingular strata of plane curves. For instance, the faithful action of the Galois group on the connected components of the moduli spaces of surfaces isogenous to a product, as established by Bauer, Catanese, and Grunewald, gives rise to many arithmetic Zariski multiplets. This is a joint work with M. Loenne.
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Hiroyasu Miyazaki
Motivic homotopy theory with ramification filtrations
15 mai 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Motivic homotopy theory, initiated by Morel–Voevodsky, is an algebro-geometric analogue of the homotopy theory of topological spaces. The main idea is to replace topological spaces with smooth schemes over a fixed base, and the closed interval [0,1] with the affine line A^1. This is a very powerful framework that encompasses many cohomology theories, including Betti cohomology, algebraic de Rham cohomology, and \ell-adic étale cohomology. However, by construction, the theory contracts the affine line, which leads to a defect: it cannot capture cohomology theories that are not A^1-invariant. In recent years, several attempts have been made to upgrade motivic homotopy theory to overcome this limitation. The aim of this talk is to explain one such approach: motivic homotopy theory with modulus. The idea is to replace smooth schemes with (log-smooth) modulus pairs, and the affine line A^1 with the special modulus pair (\mathbb{P}^1,\infty). In particular, we will see that interesting non-A^1-invariant theories, such as Hodge–Witt cohomology and the first unramified cohomology equipped with certain filtrations, are representable in this category. We will also discuss the relationship with other existing generalizations. This is a joint work with Junnosuke Koizumi and Shuji Saito. -
Pol Van Hoften
p-adic Fourier theory in families
28 mai 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Classical Fourier theory describes measures on a locally compact abelian group in terms of functions on its Pontryagin dual. In this talk, I will explain an analogous theory for (families of) p-divisible rigid analytic groups and their duals that recovers the Amice transform when applied to the open unit disk considered as multiplicative group. This is joint work with Andrew Graham and Sean Howe. -
Philip Severin
Problème de Oda, l-monodromie et lieux spéciaux
12 juin 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Oda montre l'existence de représentation pro-l universelle du groupe fondamental de l'espace des modules de courbes de genre g avec m points marqués. Suite à cela il définit une extension algébrique de Q associé à cette représentation et demande la dépendance en g et m des corps ainsi obtenus.
Dans cet exposé, j'introduirai ce problème classique de l'école japonaise en commençant par les objets analogues dans le cas, plus habituel, des courbes. Je présenterai ensuite une version analogue pour les lieux spéciaux, des sous-champs obtenus des courbes admettant une action de Z/lZ. Les idées principales de la preuve de l'indépendance des corps dans ce contexte. -
Pierre Charollois
Sur le rêve de jeunesse d'Eisenstein pour les corps cubiques complexes
19 juin 2025 - 14:00Salle de séminaires IRMA
Dans un article méconnu de 1844, G. Eisenstein suggère une piste pour étendre la théorie des fonctions elliptiques au cas de "réseaux de rang 3". Il indique également que la nouvelle classe de produits infinis méromorphes qu’il considère possède de riches applications arithmétiques. Je présenterai des résultats de nature expérimentale et théorique qui donnent à penser qu’il avait effectivement mis à jour un analogue pour les corps cubiques complexes de la théorie de la multiplication complexe pour les unités elliptiques. Il s’agit d’un travail en commun avec Nicolas Bergeron et Luis Garcia. -
Kenza Memlouk
variétés abéliennes, uniformisation complexe et hauteur
25 juin 2025 - 09:00Salle de séminaires IRMA
Exposés d'entrainement avant JAVA (où on donnera ces exposés la semaine suivante). Les exposés seront auto-contenus et dureront une heure. On laissera une pause entre les deux ainsi qu’une pause avant le pré-séminaire (s’il aura lieu). -
Christopher Nicol
O-minimalité : la décomposition cellulaire
25 juin 2025 - 10:15Salle de séminaires IRMA
Exposés d'entrainement avant JAVA (où on donnera ces exposés la semaine suivante). Les exposés seront auto-contenus et dureront une heure. On laissera une pause entre les deux ainsi qu’une pause avant le pré-séminaire (s’il aura lieu). -
Giuseppe Ancona
Mordell Uniforme
25 juin 2025 - 11:30Salle de séminaires IRMA
Exposés d'entrainement avant JAVA (où on donnera ces exposés la semaine suivante). Les exposés seront auto-contenus et dureront une heure. On laissera une pause entre les deux ainsi qu’une pause avant le pré-séminaire (s’il aura lieu).