近期,数学系助理教授高辉在代数数论领域的p进霍奇理论研究中取得重要进展。该成果由两篇论文构成,分别发表于国际一流数学综合期刊American Journal of Mathematics,以及Journal of the European Mathematical Society(已接收)。
代数数论一个核心问题是研究有理数域Galois群的表示,这些表示是解决很多数论问题的关键所在。例如,Wiles对费尔马大定理的证明就是使用了Galois表示的工具。p进Hodge理论是研究 Galois 表示最重要的工具之一,其意义在于可以用具体的线性代数数据来刻画抽象的Galois表示。(本文中,p代表一个素数。)另一方面,近 10 年来大家普遍关注的p进Langlands纲领提出很多深刻的问题,将Galois表示和线性群的表示关联起来,揭示出两个数学子领域之间的深刻联系。p进Hodge理论和p进Langlands纲领是当代代数数论的核心方向。在近三届以及即将到来的最新一届国际数学家大会中,每一届都有这些方向的主旨报告和分区报告,最著名的比如2018年菲尔兹奖得主Peter Scholze。
在近期研究中,高辉与合作者建立了(phi, tau)-模的完整理论,该理论用一种简洁的线性代数结构分类所有p进Galois表示;与已知经典理论相比较,(phi, tau)-模理论更加适合研究来自几何的Galois表示。恰恰是利用这个完整建立的工具,高辉在整p进Hodge理论中取得重要进展。他构造了一个新的代数范畴,并用之分类所有整的半稳定Galois表示。而这个新的代数范畴,又恰恰是Bhatt-Morrow-Scholze以及Bhatt-Scholze近期构造的整p进几何上同调理论的代数化身。代数方法和几何方法齐头并进,给p进霍奇理论的研究注入了全新的动力。
高辉个人主页
https://faculty.sustech.edu.cn/gaoh/
论文链接
https://doi.org/10.1353/ajm.2020.0043
https://www.ems-ph.org/journals/forthcoming.php?jrn=jems(已接收,待正式发表)