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Exposé Bourbaki 1226 : Uniformité en géométrie diophantienne

Exposé Bourbaki 1226 : Uniformity in Diophantine geometry

Thomas SCANLON
Exposé Bourbaki 1226 : Uniformité en géométrie diophantienne
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  • Année : 2024
  • Tome : 454
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 11G10, 11G30, 11G50 14G05, 14G25
  • Pages : 643-669
  • DOI : 10.24033/ast.1243

La conjecture de Mordell, prouvée de façon remarquable par Faltings, selon laquelle une courbe algébrique de genre supérieur ne possède qu'un nombre fini de points rationnels, admet une reformulation géométrique qui se généralise naturellement aux variétés de dimension supérieure, ce qui donne la conjecture de Mordell-Lang : si $A$~est une variété abélienne complexe, $\Gamma \leq A(\mathbb{C})$ est un sous-groupe de rang fini, et si $X \subseteq A$ est une sous-variété algébrique, alors $\Gamma \cap X(\mathbb{C})$ est une réunion finie de translatés de sous-groupes de $\Gamma$. La conjecture de Mordell-Lang et les conjectures connexes, telles que les conjectures de Manin-Mumford et de Bogomolov, ont été déjà prouvées dans les années 1980 et 1990, puis la question s'est déplacée vers la recherche de descriptions et de bornes plus efficaces pour les intersections $\Gamma \cap X(\mathbb{C})$. Les travaux antérieurs de Bombieri, Faltings, Mumford, Rémond, Vojta, Ullmo et Zhang, pour ne citer qu'eux, ont produit des bornes efficaces qui dépendent de l'arithmétique du problème, généralement formulées en termes de diverses notions de hauteurs.  Les principaux théorèmes discutés dans cet exposé donnent des bornes qui dépendent entièrement des données géométriques, telles que les dimensions et les degrés de $X$ et de $A$ et le rang de $\Gamma$. Il est intéressant de noter que les nouveaux résultats sont basés sur des raffinements d'inégalités arithmétiques sur les hauteurs qui apparaissaient déjà dans des travaux antérieurs ainsi que sur une étude de la carte dite de Betti qui prend en compte la géométrie analytique réelle des familles universelles de variétés abéliennes.  Cet exposé couvrira les travaux de plusieurs mathématiciens, y compris, mais sans s'y limiter, Cantat, Dimitrov, Gao, Ge, Habegger, Kühne, Masser, Xie, Yuan, Zannier et Zhang.

The Mordell conjecture, famously proven by Faltings, that an algebraic curve of genus greater than one has only finitely many rational points admits a geometric reformulation which then naturally generalizes to higher dimensional varieties giving the Mordell-Lang conjecture:  if $A$ is an abelian variety over the complex numbers, $\Gamma \leq A(\mathbb{C})$ is a finite rank subgroup, and $X \subseteq A$ is an algebraic subvariety, then $\Gamma \cap X(\mathbb{C})$ is a finite union of cosets of subgroups of $\Gamma$.  The  Mordell-Lang conjecture and related conjectures, such as the Manin--Mumford and Bogomolov conjectures, were proven already in the 1980s and 1990s and then the problem shifted to that of finding more effective descriptions and bounds for the  intersections $\Gamma \cap X(\mathbb{C})$.  Earlier work of such people as Bombieri, Faltings, Mumford, Rémond, Vojta, Ullmo, and Zhang, amongst others, has produced some effective bounds that depend on the arithmetic of the problem, usually formulated in terms of various heights.  The main theorems discussed in this lecture give bounds depending entirely on geometric data, such as the dimensions and degrees of $X$ and $A$ and the rank of $\Gamma$.  Interestingly, the new results are based on refinements of the arithmetic height inequalities already appearing in the earlier work together with a study of the so-called Betti map which takes into account the real analytic geometry of universal families of abelian varieties. This is a report on work of several mathematicians including, but not limited to, Cantat, Dimitrov, Gao, Ge, Habegger, Kühne, Masser, Xie, Yuan, Zannier, and Zhang.

Mordell-Lang, inégalités de hauteur, points rationnels, uniformité, variétés abéliennes
Mordell-Lang, height inequalities, rational points, uniformity, Abelian varieties

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