Алгбралық геометриядан алынған - Derived noncommutative algebraic geometry

Математикада, алынған алгебралық геометрия,[1] алынған нұсқасы алгебралық емес геометрия, геометриялық зерттеу болып табылады алынған категориялар және категориялық құралдарды қолдана отырып, үшбұрышталған санаттардың байланысты құрылыстары. Кейбір негізгі мысалдар тегіс әртүрлілікке байланысты когерентті қабықшалардың шектелген туынды санатын қамтиды, , оның туынды санаты немесе алгебралық әртүрлілік бойынша мінсіз кешендердің туынды санаты деп аталады . Мысалы, когерентті шоқтардың алынған санаты тегіс проективті сортта көптеген жағдайларда негізгі сорттың инварианты ретінде қолдануға болады (егер жеткілікті (анти-) канондық қабығы бар). Өкінішке орай, туынды категорияларды геометриялық объектілер ретінде зерттеудің стандартталған атауы жоқ.

Проективті сызықтың алынған санаты

Туынды санаты оңай категориялық құрылымына байланысты алынған коммутативті емес схемалар үшін уәжді мысалдардың бірі болып табылады. Естеріңізге сала кетейік Эйлер тізбегі туралы бұл қысқа дәл дәйектілік

егер оң жақтағы екі мүшені комплекс ретінде қарастырсақ, онда бөлінген үшбұрыш шығады

Бастап біз бұл шөпті салдық тек категориялық құралдарды қолдану арқылы. Біз мұны Эйлер тізбегін жалпақ шегенің көмегімен түзету арқылы тағы да қайталай аламыз Егер сіз конустың конструкциясын қайтадан қолданыңыз, егер біз шегенің қосарлануын алсақ, онда барлық сызық шоғырын құра аламыз тек оның үшбұрышты құрылымын қолдана отырып. Бұл объектілерден және үшбұрышты құрылымнан алынған категорияларды зерттеудің ерекше әдісі ерекше коллекциялармен жүзеге асырылады.

Жартылай ортогоналды ыдырау және ерекше коллекциялар

Бұл құрылысты кодтаудың техникалық құралдары жартылай ортогоналды ыдырау және ерекше коллекциялар болып табылады.[2] A жартылай ортогоналды ыдырау үшбұрышты санатқа жатады толық үшбұрышталған ішкі категориялардың жиынтығы келесі екі қасиет орындалатындай

(1) нысандар үшін Бізде бар үшін

(2) ішкі категориялар генерациялау , әрбір нысанды білдіреді тізбегіне дейін ыдырауға болады ,

осындай . Байқаңыз, бұл абельдік санаттағы объектіні сүзгілеуге ұқсас, мысалы, кокнерлер белгілі бір ішкі санатта өмір сүреді.

Біз мұны өз ішкі санаттарын жасайтын объектілердің ерекше коллекцияларын қарастыру арқылы одан әрі мамандандыруға болады. Нысан үшбұрышты санатта деп аталады ерекше егер келесі қасиет болса

қайда морфизмдердің векторлық кеңістігінің негізгі өрісі болып табылады. Ерекше нысандардың жиынтығы болып табылады ерекше коллекция ұзындығы егер бар болса және кез келген , Бізде бар

және бұл күшті ерекше коллекция егер қосымша болса, кез-келгені үшін және кез келген , Бізде бар

Содан кейін біз өзіміздің үшбұрышты санатымызды жартылай фигуралық ыдырауға бөле аламыз

қайда , объектілердің ішкі санаты осындай . Егер қосымша болса содан кейін күшті ерекше коллекция деп аталады толық.

Бейлинсон теоремасы

Бейлинсон толық мықты ерекше коллекцияның алғашқы үлгісін ұсынды. Алынған санатта сызық байламдары толық мықты ерекше коллекцияны құрайды.[2] Ол теореманы екі бөлікте дәлелдейді. Біріншіден, бұл объектілерді көрсету ерекше коллекция, ал екіншіден диагональды көрсету туралы ерекше объектілердің кері тартуының тензоры болып табылатын ажыратымдылығы бар.

Техникалық лемма

Шаштардың ерекше коллекциясы қосулы егер рұқсат болса, толы

жылы қайда ерікті когерентті шеттер болып табылады .

Орловтың қайта құру теоремасы

Егер - бұл канондық қабығы бар (противо) тегіс проективті әртүрлілік және алынған категориялардың эквиваленттілігі бар , содан кейін негізгі сорттардың изоморфизмі бар.[3]

Дәлелдеу эскизі

Дәлел индукцияланған екі Serre функциясын талдаудан басталады және олардың арасындағы изморфизмді табу. Атап айтқанда, бұл объектінің бар екендігін көрсетеді бұл қосарланған пучка сияқты әрекет етеді . Осы екі функция арасындағы изоморфизм туынды категориялардың негізгі нүктелерінің жиынтығының изоморфизмін береді. Сонымен, изморфизмді тексеру қажет , кез келген үшін , канондық сақиналардың изоморфизмін беру

Егер (анти-) жеткілікті деп көрсетуге болады, сонда бұл сақиналардың проекциясы изоморфизм береді . Барлық мәліметтер Долгачевтің жазбаларында қамтылған.

Қайта құрудың сәтсіздігі

Бұл теорема істе болмайды бастап Калаби-Яу болып табылады , немесе әртүрліліктің өнімі болып табылады Калаби-Яу. Абелия сорттары қайта құру теоремасы мүмкін болатын мысалдар класы ешқашан ұстаңыз. Егер бұл абелиялық әртүрлілік және бұл қосарланған ба? Фурье-Мұқай түрлендіру ядросымен , Пуанкаре байламы,[4] эквиваленттілік береді

алынған санаттар. Әбелия әртүрлілігі, әдетте, оның қосарланғандығына изоморфты емес болғандықтан, изоморфтық негізде жоқ эквивалентті туынды категориялар бар.[5] Теориясының балама теориясы бар тензор үшбұрышты геометриясы мұнда біз тек үшбұрышты категорияны ғана емес, моноидты құрылымды, яғни тензор өнімін қарастырамыз. Бұл геометрия санаттар спектрін қолдана отырып, толық қайта құру теоремасына ие.[6]

К3 беттеріндегі эквиваленттер

K3 беттері Калаби-Яу меншігіне байланысты қайта құру сәтсіз болатын мысалдардың тағы бір класы. Екі К3 бетінің эквивалентті болатындығын немесе болмайтындығын анықтайтын критерий бар: K3 бетінің алынған санаты басқа К3 эквивалентімен алынған егер және Ходж изометриясы болса ғана , яғни изоморфизмі Қожа құрылымы.[3] Сонымен қатар, бұл теорема мотивтік әлемде де көрінеді, онда Чоу мотивтері изоморфты, егер Ходж құрылымдарының изометриясы болса ғана.[7]

Автоэквиваленттіліктер

Осы теореманың дәлелі болып табылатын бір жақсы қолдану - бұл канондық шоғыры мол (противо) тегіс проективті сорттың алынған санатындағы автоквиваленттілікті анықтау. Мұны береді

Автоэквиваленттілік қай жерде автоморфизммен беріледі , содан кейін сызық байламымен тензор және соңында ауысыммен құрылды. Ескертіп қой әрекет етеді поляризация картасы арқылы, .[8]

Мотивтермен байланыс

Шектелген санат -мен қиылысу теориясын құру үшін SGA6-да кеңінен қолданылды және . Бұл объектілер Чау сақинасы туралы , оның чов мотиві, Орлов келесі сұрақ қойды: толық функционалды берілген

Чоу мотивтерінде индукцияланған карта бар ма?

осындай шақыру болып табылады ?[9] K3 беттері жағдайында ұқсас нәтиже расталды, өйткені алынған K3 эквивалентті беттерінде мотивтердің изоморфизмін беретін Ходж құрылымдарының изометриясы бар.

Даралықтың туынды категориясы

Тегіс әртүрлілік бойынша алынған санаттың эквиваленттілігі бар және қалың[10][11] толық үшбұрышты тамаша кешендер. Үшін бөлінген, Ноетриялық ақырлы схемалар Крул өлшемі (деп аталады ELF жағдай)[12] олай емес, ал Орлов осы фактіні туындылық категориясын анықтау арқылы пайдаланады. ELF схемасы үшін оның туындылық даралық категориясы ретінде анықталады

[13]

сәйкес анықтамасы үшін оқшаулау үшбұрышталған санаттар.

Локализациялау құрылысы

Морфизмдер класы үшін категорияларды локализациялау анықталғанымен жабық санатта біз үшбұрышталған ішкі санаттан осындай класс құра аламыз. Толық үшбұрышты ішкі санат берілген морфизмдер класы , жылы қайда ерекшеленген үшбұрышқа сәйкес келеді

бірге және . Мұны тексеруге болады, бұл үшбұрыштар үшін октаэдрлік аксиоманы қолданатын мультипликативті жүйе. Берілген

ерекшеленетін үшбұрыштармен

қайда , содан кейін ерекшеленетін үшбұрыштар бар

қайда бері кеңейтулер бойынша жабық. Бұл жаңа санаттың келесі қасиеттері бар
  • Үшбұрыш орналасқан жерде канондық түрде үшбұрышталған егер ол үшбұрыштың бейнесіне изоморфты болса, ажыратылады
  • Санат келесі әмбебап қасиетке ие: кез-келген нақты функция қайда қайда , содан кейін ол функционалды функция арқылы ерекше әсер етеді , сондықтан морфизм бар осындай .

Даралық категориясының қасиеттері

  • Егер тұрақты схема болып табылады, содан кейін когерентті шоқтардың кез-келген комплексі өте жақсы. Демек сингулярлық категориясы тривиальды болып табылады
  • Кез-келген келісілген шоқ қолдауы жоқ тамаша. Демек, бейресми когерентті шегендер қолдауға ие .
  • Атап айтқанда, нысандар изоморфты болып табылады кейбір келісілген шоқтар үшін .

Ландау-Гинзбург модельдері

Концевич Ландау-Гинзбург модельдерінің моделін ұсынды, ол келесі анықтамаға сәйкес әзірленді:[14] а Ландау-Гинзбург моделі тегіс әртүрлілік морфизммен бірге қайсысы жалпақ. Коммутативті алгебрадан алынған матрицалық факторизацияларды қолдана отырып, Ландау-Гинзбург моделіндегі D-тармақтарын талдау үшін қолдануға болатын үш санат бар.

Байланысты санаттар

Осы анықтаманың көмегімен кез-келген нүктемен байланыстыруға болатын үш категория бар , а - жоғары санат , дәл санат , және үшбұрышталған санат , олардың әрқайсысында нысандар бар

қайда көбейту болып табылады .

Ауыстыру функциясы бар жіберу дейін

.

Бұл категориялардың айырмашылығы олардың морфизмге берген анықтамасында. Олардың ішіндегі ең жалпы оның морфизмдері - жоғары деңгейлі кешен

қайда баға қойылады және дәрежеге қарай дифференциалды әсер ету біртектес элементтер

Жылы морфизмдер - бұл дәреже морфизмдер . Соңында, морфизмдері бар нөлдік гомотоптардың модулі. Сонымен қатар, ішіне деңгейлі конусты салу арқылы үшбұрышты құрылымды беруге болады . Берілген картаға түсіру коды бар карталармен

қайда

және

қайда

Содан кейін, сызба жылы егер ол конусқа изоморфты болса, ерекшеленетін үшбұрыш болып табылады .

D-брей категориясы

Құрылысын пайдалану біз В типіндегі D-тармақтар категориясын анықтай аламыз суперпотенциалмен өнім санаты ретінде

Бұл сингулярлық категориясына келесідей қатысты: суперпотенциал берілген тек оқшауланған ерекшеліктермен , белгілеу . Содан кейін, категориялардың дәл эквиваленттілігі бар

көкнордан шығарылған функциямен берілген жұп жіберу . Атап айтқанда, бері тұрақты, Бертини теоремасы көрсетеді тек категориялардың ақырғы өнімі болып табылады.

Есептеу құралдары

Knörrer кезеңділігі

Фурье-Мұқай трансформациясы бар екі жекелеген санаттардың эквиваленттілігін беретін екі байланысты сорттардың алынған категориялары бойынша. Бұл эквиваленттілік деп аталады Knörrer кезеңділігі. Мұны келесідей салуға болады: жалпақ морфизм берілген ақырлы Крулл өлшемінің бөлінген тұрақты ноетриялық схемасынан байланысты схема бар және морфизм осындай қайда координаталары болып табылады -фактор. Талшықтарды қарастырайық , және индукцияланған морфизм . Ал талшық . Содан кейін, инъекция бар және проекция қалыптастыру -бума. Фурье-Мұқай өзгерісі

категориялардың эквиваленттілігін тудырады

деп аталады Knörrer кезеңділігі. Бұл мерзімділіктің тағы бір формасы бар, онда көпмүшелікпен ауыстырылады .[15][16] Бұл кезеңділік теоремалары есептеудің негізгі әдістері болып табылады, өйткені ол сингулярлық категорияларын талдауға мүмкіндік береді.

Есептеулер

Егер біз Ландау-Гинзбург үлгісін алсақ қайда , содан кейін жалғыз талшықты сингулярлы талшық шығу тегі болып табылады. Сонымен, Ландау-Гинзбург моделінің D-brane категориясы сингулярлық категориясына тең келеді . Алгебра үстінде бітпейтін нысандар бар

оның морфизмдерін толығымен түсінуге болады. Кез-келген жұп үшін морфизмдер бар қайда

  • үшін бұл табиғи болжамдар
  • үшін бұл көбейту

мұнда кез-келген басқа морфизм - бұл морфизмдердің құрамы және сызықтық комбинациясы. Кноррердің түпнұсқалық қағазында кездесетін ерекшеліктер кестесін пайдаланып, нақты түрде есептелетін көптеген басқа жағдайлар бар.[16]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ https://arxiv.org/abs/0710.1937; сілтеме «туынды алгебралық емес геометрия» атауы стандартты болмауы мүмкін екенін ескертеді. Кейбір авторлар (мысалы, Орлов, Дмитрий (қазан 2018). «Алынған коммутативті емес схемалар, геометриялық іске асырулар және ақырлы өлшемді алгебралар». Ресейлік математикалық зерттеулер. 73 (5): 865–918. arXiv:1808.02287. Бибкод:2018RuMaS..73..865O. дои:10.1070 / RM9844. ISSN  0036-0279.) бұл өрісті зерттеу ретінде сипаттаңыз алынбаған схемалар.
  2. ^ а б Лю, Ицзия. «Туынды санаттардың жартылай ортогоналды ыдырауы». Туынды санаттар бойынша супер мектеп. 35, 37, 38, 41 беттер.
  3. ^ а б Долгачев, Игорь. Туынды санаттар (PDF). 105-112 бет.
  4. ^ Пуанкаре байламы қосулы - бұл тривиальды сызық шоғыры және және меншігі бар - бұл нүкте арқылы ұсынылған сызық шоғыры .
  5. ^ Мұқай, Шигеру (1981). «D (X) және D (X ^) арасындағы қосарлық, оны Picard шеттеріне қолдана отырып». Нагоя математикасы. Дж. 81: 153–175. дои:10.1017 / S002776300001922X - Euclid жобасы арқылы.
  6. ^ Balmer, Paul (2010). «Тензор үшбұрышты геометриясы» (PDF). Халықаралық математиктер конгресінің материалдары.
  7. ^ Гуйбрехтс, Даниэль (2018). «К3 изогенді беттерінің қозғағыштары». arXiv:1705.04063 [math.AG ].
  8. ^ Брион, Мишель. «Проективті сорттардың автоморфизм топтары туралы ескертпелер» (PDF). б. 8. Мұрағатталды (PDF) түпнұсқадан 2020 жылғы 13 ақпанда.
  9. ^ Орлов, Дмитрий (2011). «Когерентті шоқтар мен мотивтердің алынған категориялары». Ресейлік математикалық зерттеулер. 60 (6): 1242–1244. arXiv:математика / 0512620. дои:10.1070 / RM2005v060n06ABEH004292.
  10. ^ Оның мағынасы кеңейтулер астында жабық. Кез-келген екі объектіні ескере отырып ішкі санаттағы кез келген объект нақты дәйектілікке сәйкес келу сонымен қатар ішкі санатта. Үшбұрышталған жағдайда, бұл бірдей шарттарға ауысады, бірақ дәл дәйектіліктің орнына бұл ерекшеленетін үшбұрыш
  11. ^ Томасон, Р.В .; Тробау, Томас. «Схемалар мен туынды категориялардың жоғары алгебралық K-теориясы» (PDF). Мұрағатталды (PDF) түпнұсқадан 2019 жылғы 30 қаңтарда.
  12. ^ Мұны ол жағымды қасиеттеріне байланысты қолданады: атап айтқанда, когерентті шоқтардың барлық шектелген кешені жоғарыда аталған кешеннен ажыратымдылыққа ие осындай ақырғы типтегі жергілікті еркін шоқтардың кешені.
  13. ^ Орлов, Дмитрий (2003). «Ландау-Гинзбург модельдеріндегі сингулярлықтардың және D-тармақтардың үшбұрышты категориялары». arXiv:математика / 0302304.
  14. ^ Капустин, Антон; Ли, И (2003-12-03). «D-Branes in Landau-Ginzburg модельдері және алгебралық геометрия». Жоғары энергетикалық физика журналы. 2003 (12): 005. arXiv:hep-th / 0210296. Бибкод:2003JHEP ... 12..005K. дои:10.1088/1126-6708/2003/12/005. ISSN  1029-8479.
  15. ^ Браун, Майкл К .; Дайкерхоф, Тобиас (2019-09-15). «Эквивалентті сингулярлық категорияларының топологиялық K-теориясы». б. 11. arXiv:1611.01931 [math.AG ].
  16. ^ а б Кноррер, Хорст. «Кофен-Маколей модульдері гипер бетінің сингулярлықтары I».