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Motivando la teoría de Lubin-Tate

El Lubin-Tate teoría da un increíblemente limpio y eficiente manera de construir el subcampo (usualmente mostrados) $F_\pi\subset F^\mathrm{ab}$ para un local de campo $F$ fijado por la Artin mapa asociado al primer elemento $\pi$ (es decir, que los $F^{\mathrm{ab}}=F_\pi\cdot F^{\mathrm{un}}$ con la habitual notaciones). La idea de considerar 1-dim. grupos formales sobre el anillo de los enteros $\mathcal{O}_F$ es un deus ex machina para mí, y me pregunto si alguien puede explicar Lubin-Tate motivación para considerar tal cosa?

Relacionados, en la página 50 de J. S. Milne en línea de notas en la clase de teoría de campo, que ofrece la especulación de que la motivación proviene del complejo de la multiplicación de las curvas elípticas y cómo uno podría tratar de conseguir un análogo de la teoría de los campos locales. Pero esto requiere de nuevo que de alguna manera es natural considerar a los grupos formales como un análogo que creo que todavía necesita de una motivación.

¿Cuál es la motivación para considerar los grupos formales a la Lubin-Tate teoría? Es allí una manera de motivar a su construcción?

87voto

Lubin Puntos 2209

Lo siento, no vi esto antes. Mi memoria es vaga, y probablemente de color por los acontecimientos posteriores y resultados, pero he aquí el recuerdo de las cosas que suceden.

Ya que yo había leído y disfrutado de Lazard del papel en una dimensión de grupo formal (leyes), donde se aborda el caso de un campo base de la característica $p$, me decidí a buscar en los grupos formales sobre $p$-ádico de los anillos. Por la razón que sea, yo quería saber sobre el endomorfismo anillos de estas cosas, y poco a poco reconoció la similitud entre, por un lado, el caso de curvas elípticas y sus supersingular reducción de mod $p$, cuando el fenómeno se produjo, y, por otro lado, los grupos formales sobre $p$-ádico entero anillos de mayor altura de $1$.

Yo había tomado, o sentado en el, Tate primer curso de Aritmética en Curvas Elípticas, y fue preparado para todo esto. Además, yo era consciente de Weierstrass de Preparación, y el poder que le dio a nadie que la utilizan. Y en el intento de demostrar un cierto resultado para mi tesis, yo había pensado en mirar a la torsión puntos en un grupo formal, y supongo que para mí era claro que formaron un módulo sobre el endomorfismo anillo. Por favor, tenga en cuenta que no era mi idea en absoluto el uso de ellos como una representación de un módulo para el grupo de Galois.

Pero Tate estaba mirando por encima de mi hombro en todo momento, y no hay duda que él vio todo tipo de cosas que yo no estaba teniendo en cuenta. En el momento de la presentación de mi tesis, yo no tenía una construcción de grupos formales de altura $h$ con endomorfismo anillo de $\mathfrak o$ igual a los números enteros de un campo local $k$ grado $h$ sobre $\Bbb Q_p$. Sólo para el unramified caso, y la he usado muy tedioso, grado por grado de métodos basados en técnicas de Lazard. Algún tiempo después de mi tesis, yo estaba en un autobús de Brunswick a Boston, y no sólo que podía construir grupos formales en todos los casos que ha tenido su máxima endomorfismo de la estructura, pero que uno de ellos podría tomar el polinomio de la forma $\pi x+x^q$. Tate me dijo que cuando vio esto, Todo Cayó En su Lugar. El resultado fue la maravillosa y hermosa primera Lema en nuestro papel, para que yo pueda reclamar absolutamente ninguna responsabilidad. Mi recuerdo, siempre inseguro, es que el resto del papel reunieron con bastante rapidez. Recuerde que Tate era ya un maestro de todos los aspectos del Campo de la Clase de Teoría. Pero si el endomorfismo anillo de su grupo formal es$\mathfrak o$, y la Tate módulo del grupo formal es un rango de-un módulo a través de este endomorfismo anillo, puede el isomorfismo entre el grupo de Galois de $k(F[p^\infty]])$ sobre $k$ y el subgrupo $\mathfrak o^*\subset k^*$ no te hacen pensar en la reciprocidad mapa?

13voto

sickgemini Puntos 2001

Abelian extensiones de $\mathbb{Q}$ puede ser descrito utilizando torsión puntos en el grupo multiplicativo. Si $K$ es una ecuación cuadrática imaginario de campo, y $E$ es una curva elíptica donde $\mathcal{O}_K$ actos CM, entonces abelian extensiones de $K$ puede ser descrito mediante la torsión de los puntos de $E$. Shimura demostrado resultados similares acerca de la CM en los campos de número y de las dimensiones superiores abelian variedades. Que sin duda sugiere tratando de construir un campo de clase de teoría basada en los algebraica de los grupos. Por desgracia, nadie puede conseguir más allá de la CM en caso de que en la teoría global.

Hasse y Hilbert ya se demostró que era útil para considerar los campos locales en la formulación de Campo de la Clase de Teoría.

Con todo esto, como la prehistoria, no me parecen que extraño a considerar la formalización de los locales de estudio algebraico de grupos y aplicarlo al campo de la clase de teoría.

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