Kommutativ bo'lmagan algebraik geometriya - Derived noncommutative algebraic geometry

Matematikada, noaniq algebraik geometriya,[1] ning olingan versiyasi umumiy bo'lmagan algebraik geometriya, ning geometrik o'rganilishi olingan toifalar va uchburchakli toifalarning kategorik vositalar yordamida tegishli konstruktsiyalari. Ba'zi bir asosiy misollarga silliq navlar bo'yicha izchil ketma-ketlikning cheklangan toifasi kiradi, , uning kelib chiqadigan toifasi yoki algebraik xilma-xillik bo'yicha mukammal komplekslarning kelib chiqadigan toifasi deb nomlangan . Masalan, kogerent pog'onalarning olingan toifasi silliq proektsion navda ko'p holatlar uchun asosiy navning invarianti sifatida foydalanish mumkin (agar keng (anti-) kanonik pog'onaga ega). Afsuski, olingan toifalarni o'zlarining geometrik ob'ektlari sifatida o'rganish standartlashtirilgan nomga ega emas.

Proektsion chiziqning olingan toifasi

Ning olingan toifasi oson kategorik tuzilishi tufayli olingan komutativ bo'lmagan sxemalar uchun turtki beruvchi misollardan biridir. Eslatib o'tamiz Eyler ketma-ketligi ning qisqa aniq ketma-ketlik

agar o'ngdagi ikkita hadni kompleks deb hisoblasak, ajratilgan uchburchakni olamiz

Beri biz ushbu dastani qurdik faqat kategorik vositalardan foydalangan holda. Biz buni yana takrorlashimiz mumkin, Eyler ketma-ketligini yassi shamlardan tortib va yana konus konstruktsiyasini qo'llang. Agar biz shpallarning duallarini olsak, unda biz barcha chiziqli to'plamlarni qurishimiz mumkin faqat uning uchburchak tuzilishidan foydalangan holda. Uning ob'ektlari va uchburchak tuzilishidan kelib chiqadigan toifalarni o'rganishning to'g'ri usuli istisno kollektsiyalarda.

Semiortogonal dekompozitsiyalar va ajoyib to'plamlar

Ushbu qurilishni kodlash uchun texnik vositalar semiortogonal parchalanish va ajoyib kollektsiyalardir.[2] A semiortogonal parchalanish uchburchak toifadagi to'liq uchburchak osti toifalar to'plamidir shunday qilib, quyidagi ikkita xususiyat mavjud

(1) Ob'ektlar uchun bizda ... bor uchun

(2) kichik toifalar yaratish , har qanday ob'ektni anglatadi ning ketma-ketligiga ajralishi mumkin ,

shu kabi . E'tibor bering, bu abeliya toifasidagi ob'ektni filtrlashga o'xshaydi, masalan, kokernellar ma'lum bir kichik toifada yashaydilar.

Biz o'z subkategiyalarini yaratadigan ob'ektlarning ajoyib to'plamlarini ko'rib chiqish orqali biroz ko'proq ixtisoslasha olamiz. Ob'ekt uchburchak toifasida deyiladi ajoyib agar quyidagi xususiyat mavjud bo'lsa

qayerda morfizmlar vektor makonining asosiy maydoni. Istisno ob'ektlar to'plami bu ajoyib to'plam uzunlik agar mavjud bo'lsa va har qanday , bizda ... bor

va a kuchli ajoyib to'plam agar qo'shimcha ravishda, har qanday kishi uchun va har qanday , bizda ... bor

Keyinchalik, biz uchburchak toifani yarimotogonal parchalanishga aylantirishimiz mumkin

qayerda , ob'ektlarning pastki toifasi shu kabi . Agar qo'shimcha ravishda keyin kuchli istisno kollektsiya chaqiriladi to'liq.

Beylinson teoremasi

Beylinson to'liq kuchli istisno to'plamining birinchi namunasini taqdim etdi. Olingan toifada chiziqli to'plamlar to'liq kuchli istisno to'plamini shakllantirish.[2] U teoremani ikki qismda isbotlaydi. Birinchidan, ushbu moslamalarni ko'rsatish - bu ajoyib kollektsiya, ikkinchidan, diagonalni ko'rsatish ning rezolyutsiyasiga ega, uning kompozitsiyalari favqulodda ob'ektlarning orqaga tortilishining tenzori hisoblanadi.

Texnik Lemma

Ajablanarli to'plamlar to'plami kuni agar rezolyutsiya mavjud bo'lsa, to'la

yilda qayerda o'zboshimchalik bilan izchil chiziqlardir .

Orlovni qayta qurish teoremasi

Agar - bu keng (anti-) kanonik qobig'i bo'lgan silliq proektsion xilma va olingan toifalarning ekvivalenti mavjud , keyin asosiy navlarning izomorfizmi mavjud.[3]

Isbotning eskizi

Dalil ikkita indikatsiyalangan Serre funktsiyasini tahlil qilish bilan boshlanadi va ular orasida izorfizmni topish. Xususan, bu ob'ekt borligini ko'rsatadi bu dualing sheaf kabi ishlaydi . Ushbu ikki funktsiya orasidagi izomorfizm, olingan toifalarning asosiy nuqtalari to'plamining izomorfizmini beradi. Keyinchalik, izmorfizmni tekshirish kerak , har qanday kishi uchun , kanonik halqalarning izomorfizmini berish

Agar (anti-) etarli ekanligini ko'rsatish mumkin, keyin bu halqalarning proektsiyasi izomorfizmga ega bo'ladi . Barcha tafsilotlar Dolgachevning eslatmalarida mavjud.

Qayta qurishning muvaffaqiyatsizligi

Ushbu teorema ishda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi Kalabi-Yau, chunki , yoki bu turli xil mahsulotdir Kalabi-Yau. Abeliya navlari rekonstruksiya teoremasi mumkin bo'lgan misollar sinfi hech qachon tutmoq. Agar abeliya navlari va bu ikkilikmi, the Furye-Mukay konvertatsiyasi yadro bilan , Poincare to'plami,[4] ekvivalentlik beradi

olingan toifalar. Abelyan navi odatda ikkilamchi uchun izomorf bo'lmaganligi sababli, izomorfik asosga ega bo'lmagan ekvivalent olingan kategoriyalar mavjud.[5] Ning muqobil nazariyasi mavjud tensor uchburchagi geometriyasi bu erda biz nafaqat uchburchakli toifani, balki monoidal strukturani, ya'ni tensor mahsulotini ham ko'rib chiqamiz. Ushbu geometriya toifalar spektridan foydalangan holda to'liq qayta qurish teoremasiga ega.[6]

K3 sirtidagi ekvivalentlar

K3 sirtlari Calabi-Yau mulklari tufayli qayta qurish muvaffaqiyatsiz bo'lgan yana bir misollar. Ikkala K3 sirtining ekvivalenti yoki yo'qligini aniqlash uchun bir mezon mavjud: K3 sirtining olingan toifasi boshqa K3 ga teng olingan agar va faqat Hodge izometriyasi bo'lsa , ya'ni izomorfizmi Hodge tuzilishi.[3] Bundan tashqari, ushbu teorema motivatsion dunyoda ham o'z aksini topadi, bu erda Chow motivlari izomorfdir, agar Xodj tuzilmalarining izometriyasi bo'lsa.[7]

Avtoekvivalentsiyalar

Ushbu teoremani isbotlashning eng yaxshi qo'llanilishi - bu keng (anti-) kanonik to'plam bilan silliq proektsiyali navning toifadagi toifasining avtouquivalentsiyalarini aniqlash. Bu tomonidan berilgan

Avtouquivalence qaerda avtomorfizm tomonidan berilgan , keyin chiziqlar to'plami bilan tensorlanadi va nihoyat siljish bilan tuzilgan. Yozib oling harakat qiladi qutblanish xaritasi orqali, .[8]

Motivlar bilan bog'liqlik

Chegaralangan olingan kategoriya bilan kesishma nazariyasini qurish uchun SGA6 da keng qo'llanilgan va . Ushbu ob'ektlar bilan chambarchas bog'liq bo'lganligi sababli Chow uzuk ning , uning chov motivi, Orlov quyidagi savolni berdi: to'liq sodiq funktsiya berilgan

chov motivlari bo'yicha induktsiya qilingan xarita mavjudmi?

shu kabi ning chaqiruvi ?[9] K3 sirtlari bo'yicha ham xuddi shunday natija tasdiqlangan, chunki olingan K3 ekvivalent yuzalar Hodge tuzilmalarining izometriyasiga ega, bu esa motivlarning izomorfizmini beradi.

Yakkaliklar toifasi

Silliq xilma bo'yicha olingan kategoriya o'rtasida ekvivalentlik mavjud va qalin[10][11] to'liq uchburchak mukammal komplekslar. Uchun ajratilgan, Noeteriya cheklangan sxemalar Krull o'lchovi (deb nomlangan ELF holat)[12] bunday emas va Orlov bu haqiqatdan unikallik kategoriyasini aniqlash orqali foydalanadi. ELF sxemasi uchun uning o'ziga xosliklaridan kelib chiqqan toifasi quyidagicha aniqlanadi

[13]

ning tegishli ta'rifi uchun mahalliylashtirish uchburchak toifalar.

Mahalliylashtirishni qurish

Kategoriyalarning lokalizatsiyasi morfizmlar sinfi uchun belgilangan bo'lsa-da yopiq toifadagi toifada biz bunday sinfni uchburchakli pastki toifadan qurishimiz mumkin. To'liq uchburchak subkategori berilgan morfizmlar sinfi , yilda qayerda taniqli uchburchakka mos keladi

bilan va . Buni farqlash mumkin bo'lgan uchburchaklar uchun oktahedral aksioma yordamida multiplikativ tizimni hosil qilishini tekshirish mumkin. Berilgan

taniqli uchburchaklar bilan

qayerda , keyin taniqli uchburchaklar mavjud

qayerda beri kengaytmalar ostida yopilgan. Ushbu yangi turkum quyidagi xususiyatlarga ega
  • Uchburchak joylashgan joyda kanonik ravishda uchburchak shaklida bo'ladi uchburchagi tasviriga izomorf bo'lsa, ajralib turadi
  • Kategoriya quyidagi universal xususiyatga ega: har qanday aniq funktsiya qayerda qayerda , keyin u o'ziga xos funktsiya funktsiyasi orqali ta'sir qiladi , shuning uchun morfizm mavjud shu kabi .

Singularity kategoriyasining xususiyatlari

  • Agar muntazam sxema bo'lib, u holda har qanday tutashgan qirralarning kompleksi mukammaldir. Shuning uchun singularity kategoriyasi ahamiyatsiz
  • Har qanday izchil to'plam qo'llab-quvvatlashga ega bo'lmagan mukammaldir. Shuning uchun noan'anaviy izchil chiziqlar qo'llab-quvvatlashga ega .
  • Xususan, ob'ektlar izomorfikdir ba'zi bir izchil sheaf uchun .

Landau-Ginzburg modellari

Kontsevich Landau-Ginzburg modellari uchun modelni taklif qildi, u quyidagi ta'rifda ishlab chiqilgan:[14] a Landau-Ginzburg modeli silliq xilma morfizm bilan birgalikda qaysi yassi. Landau-Ginzburg modelidagi D-zarralarini komutativ algebradan matritsali faktorizatsiya yordamida tahlil qilish uchun uchta bog'liq toifalar mavjud.

Bog'liq toifalar

Ushbu ta'rif bilan istalgan nuqta bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan uchta toifalar mavjud , a toifadagi toifalar , aniq kategoriya va uchburchak toifasi , ularning har birida ob'ektlar mavjud

qayerda ko'paytmasi .

Shift funktsiyasi ham mavjud yuborish ga

.

Ushbu toifalar orasidagi farq ularning morfizmlarga ta'rifi. Ulardan eng umumiyi morfizmlari - yuqori darajadagi kompleks

qaerda baholash beriladi va darajadagi differentsial harakat tomonidan bir hil elementlar

Yilda morfizmlar darajadir morfizmlari . Nihoyat, morfizmlariga ega nol-homotopiyalarni modullash. Bundan tashqari, gradusli konus konstruktsiyasi orqali uchburchak shaklidagi inshoot bilan ta'minlanishi mumkin . Berilgan xaritalash kodi mavjud xaritalar bilan

qayerda

va

qayerda

Keyin, diagramma yilda Agar konusga izomorf bo'lsa, ajratilgan uchburchakdir .

D-kepak toifasi

Ning qurilishidan foydalanish biz B tipidagi D-novdalar toifasini aniqlay olamiz super potentsial bilan mahsulot toifasi sifatida

Bu o'ziga xoslik toifasi bilan quyidagicha bog'liq: Superpotentsial berilgan faqat at yakkalik birliklari bilan , belgilang . Keyinchalik, toifalarning aniq ekvivalenti mavjud

kokernel funktsiyasidan kelib chiqqan funktsiya tomonidan berilgan bir juft yuborish . Xususan, beri muntazam, Bertini teoremasi ko'rsatuvlari toifalarning faqat cheklangan mahsulotidir.

Hisoblash vositalari

Knörrer davriyligi

Furye-Mukay konvertatsiyasi mavjud ularning o'ziga xoslik kategoriyalarining ekvivalentligini beradigan ikki turga oid navlarning olingan toifalarida. Ushbu ekvivalentlik deyiladi Knörrer davriyligi. Buni quyidagicha qurish mumkin: tekis morfizm berilgan cheklangan Krull o'lchovining ajratilgan muntazam noeteriya sxemasidan bog'liq sxema mavjud va morfizm shu kabi qayerda ning koordinatalari - omil. Elyaflarni ko'rib chiqing , va induktsiya qilingan morfizm . Va tola . Keyin, in'ektsiya mavjud va proektsiya shakllantirish - to'plam. Furye-Mukay konvertatsiyasi

toifalarning ekvivalentligini keltirib chiqaradi

deb nomlangan Knörrer davriyligi. Ushbu davriylikning yana bir shakli mavjud, bu erda polinom bilan almashtiriladi .[15][16] Ushbu davriylik teoremalari asosiy hisoblash texnikasi hisoblanadi, chunki u o'ziga xoslik toifalarini tahlil qilishni kamaytirishga imkon beradi.

Hisoblashlar

Agar Landau-Ginzburg modelini olsak qayerda , keyin yagona tolali singular tola kelib chiqishi. Keyinchalik, Landau-Ginzburg modelining D-brane toifasi singularity toifasiga tengdir . Algebra ustida ajralmas narsalar mavjud

uning morfizmlarini to'liq tushunish mumkin. Har qanday juftlik uchun morfizmlar mavjud qayerda

  • uchun bu tabiiy proektsiyalar
  • uchun bularni ko'paytirish

bu erda har qanday boshqa morfizm bu morfizmlarning tarkibi va chiziqli birikmasi. Knyorrerning asl qog'ozidagi o'ziga xoslik jadvalidan foydalangan holda, aniq hisoblab chiqilishi mumkin bo'lgan ko'plab boshqa holatlar mavjud.[16]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ https://arxiv.org/abs/0710.1937; ma'lumotnomada "olingan noaniq algebraik geometriya" nomi standart bo'lmasligi mumkinligi qayd etilgan. Ba'zi mualliflar (masalan, Orlov, Dmitri (2018 yil oktyabr). "Olingan noaniq sxemalar, geometrik realizatsiya va cheklangan o'lchovli algebralar". Rossiya matematik tadqiqotlari. 73 (5): 865–918. arXiv:1808.02287. Bibcode:2018RuMaS..73..865O. doi:10.1070 / RM9844. ISSN  0036-0279.) ushbu sohani o'rganish sifatida tavsiflang noaniq sxemalar.
  2. ^ a b Liu, Yijia. "Yaratilgan toifalarning yarim-ortogonal dekompozitsiyalari". Olingan toifalar bo'yicha Superschool. 35, 37, 38, 41 betlar.
  3. ^ a b Dolgachev, Igor. Olingan toifalar (PDF). 105-112 betlar.
  4. ^ Poincare to'plami kuni ahamiyatsiz bo'lgan chiziq to'plami va va mulkka ega nuqta bilan ifodalangan chiziqlar to'plami .
  5. ^ Mukai, Shigeru (1981). "D (X) va D (X ^) orasidagi ikkilik, uni Picard chiziqlariga qo'llash bilan". Nagoya matematikasi. J. 81: 153–175. doi:10.1017 / S002776300001922X - Project Euclid orqali.
  6. ^ Balmer, Pol (2010). "Tensor uchburchagi geometriyasi" (PDF). Xalqaro matematiklar Kongressi materiallari.
  7. ^ Gyuybrechts, Daniel (2018). "Izogen K3 sirtlarining motivlari". arXiv:1705.04063 [math.AG ].
  8. ^ Brion, Mishel. "Proektsion navlarning avtorfizm guruhlari to'g'risida eslatmalar" (PDF). p. 8. Arxivlandi (PDF) asl nusxasidan 2020 yil 13 fevralda.
  9. ^ Orlov, Dmitriy (2011). "Kogerent shinalar va motivlarning kelib chiqqan toifalari". Rossiya matematik tadqiqotlari. 60 (6): 1242–1244. arXiv:matematik / 0512620. doi:10.1070 / RM2005v060n06ABEH004292.
  10. ^ Buning ma'nosi kengaytmalar ostida yopilgan. Istalgan ikkita ob'ekt berilgan pastki toifada, har qanday ob'ekt aniq ketma-ketlikka mos kelish shuningdek, pastki toifaga kiradi. Uchburchak holatida, bu xuddi shu shartlarga aylanadi, ammo aniq ketma-ketlik o'rniga, bu ajratilgan uchburchak
  11. ^ Tomason, RW; Trobaugh, Tomas. "Sxemalar va olingan toifalarning yuqori algebraik K-nazariyasi" (PDF). Arxivlandi (PDF) asl nusxasidan 2019 yil 30 yanvarda.
  12. ^ U o'zining yoqimli xususiyatlari tufayli foydalanadi: xususan, har qanday chegaralangan kogerent to'plamlarning kompleksi chegaralangan yuqoridagi kompleksning rezolyutsiyasiga ega shu kabi cheklangan tipdagi mahalliy erkin shinalar majmuasi.
  13. ^ Orlov, Dmitriy (2003). "Landau-Ginzburg modellaridagi o'ziga xoslik va D-shoxchalarning uchburchak toifalari". arXiv:matematik / 0302304.
  14. ^ Kapustin, Anton; Li, Yi (2003-12-03). "D-Branes Landau-Ginzburg modellarida va algebraik geometriya". Yuqori energiya fizikasi jurnali. 2003 (12): 005. arXiv:hep-th / 0210296. Bibcode:2003JHEP ... 12..005K. doi:10.1088/1126-6708/2003/12/005. ISSN  1029-8479.
  15. ^ Braun, Maykl K .; Dykerhoff, Tobias (2019-09-15). "Ekvariant singularlik toifalarining topologik K-nazariyasi". p. 11. arXiv:1611.01931 [math.AG ].
  16. ^ a b Knörrer, Xorst. "Koen-Makoley modullari giper sirt betakrorligi I".