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Módulos D, espacios deRham y microlocalización

Dada una variedad (o esquema, o pila, o presheaf en la categoría de anillos), a algunos geómetras, entre los que me incluyo, les gusta estudiar los módulos D. La definición habitual de un módulo D es la de gavilla de módulos sobre una gavilla de operadores diferenciales, pero para los espacios que no son suaves en algún sentido, esta definición no funciona tan bien, y se quiere utilizar una definición diferente. Mi pregunta general es cómo reinterpretar la microlocalización en esta definición alternativa.

espacios deRham

Esta definición consiste en que un módulo D sobre $X$ es una gavilla cuasi-coherente en un nuevo espacio $X_{dR}$ El espacio deRham de $X$ . Lo más fácil es definirlo en términos de su functor de puntos: un mapa de Spec R a $X_{dR}$ es por definición un mapa de Spec $R/J_R$ a $X$ donde $J_R$ es el radical nilpotente de $R$ . Así que esto no es un espacio topológico, pero es una gavilla en el gran sitio de Zariski, y puedo dar sentido a una gavilla cuasi-0-coherente en uno de ellos. Para más detalles, puedes ver el notas de Jacob Lurie en estos.

De manera más informal $X_{dR}$ es $X$ "con todos los puntos infinitesimales identificados". Una gavilla en este espacio es como un módulo D en el sentido de que un módulo D es una gavilla con una conexión, es decir, donde las fibras de los puntos infinitesimalmente cercanos están identificadas. Notarás que aquí digo "espacio", ya que quiero ser vago sobre lo que es este objeto. Es muy difícil que sea un esquema, pero creo que es un ( EDITAR: no es realmente algebraico!) pila.

microlocalización

Ahora bien, una de las cosas bonitas de los módulos D es que tienen una vida secreta en el haz cotangente de X. Podríamos pensar que un módulo D es una gavilla sobre X, pero esto no es todo: también hay una versión microlocal de las cosas.

La gavilla de funciones sobre $T^*X$ tiene una cuantificación $\mathcal{O}^h$ ; se trata de un álgebra no conmutativa sobre $\mathbb{C}[[h]]$ tal que $\mathcal{O}^h/h\mathcal{O}^h\cong \mathcal{O}_{T^*X}$ definida mediante Cuantificación Moyal .

Hay un mapa de anillos $p^{-1}\mathcal{D}\to \mathcal{O}^h[h^{-1}]$ y, por lo tanto, un functor de los módulos D a las láminas de $\mathcal{O}^h[h^{-1}]$ -módulos en $T^*X$ dado por $\mathcal{O}^h[h^{-1}]\otimes_{p^{-1}\mathcal{D}}\mathcal{M}$ La nueva función se llama microlocalización, porque hace que los módulos D sean aún más locales de lo que eran antes. Se trata de una equivalencia entre los módulos D y $\mathbb{C}^*$ -equivariante $\mathcal{O}^h[h^{-1}]$ -módulos.

Dado un $\mathbb{C}^*$ subconjunto abierto invariable $U$ de $T^*X$ se puede mirar $\mathcal{O}^h[h^{-1}]$ -módulos en $U$ y obtener un categoría microlocalizada de módulos D que tiene todo tipo de geometría interesante que uno no podía ver antes. Estoy particularmente interesado en los puntos semi-estables para la acción de algún grupo $G$ en $X$ (ampliado a $T^*X$ ).

mi pregunta:

Ahora bien, soy una especie de converso a la geometría algebraica derivada, así que me parece intuitivo que cualquier cosa que uno tenga que decir sobre los módulos D debería poder decirse utilizando los espacios deRham. Por otro lado, no tengo ni idea de cómo se puede formular la microlocalización de esta manera. ¿Alguno de ustedes en MathOverflowLand?

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Kevin Ballard Puntos 88866

Lo primero que hay que decir es que la categoría abeliana de sobre el espacio de Rham sólo es un buen modelo para los módulos D si estás en el entorno suave, o muy cerca de él (ver por ejemplo arXiv:math/0212094 para un entorno en el que todas las diferentes nociones coinciden).. así que a menos que estés completamente derivado tienes que tener cuidado con esta identificación. En cualquier caso, en lugar de hablar del espacio de Rham se puede hablar de cristales que dan la noción correcta en general -- ver por ejemplo el capítulo 7 (sección 10 u 11) de Beilinson-Drinfeld sobre Cuantización de Hitchin para una excelente discusión. Otra imagen que puede gustar más es como módulos sobre el algebroide envolvente del complejo tangente -- es decir, todo está bien si se sustituyen los operadores diferenciales ingenuos por su análogo derivado correcto. Otra imagen es como módulos dg para el complejo de Rham. Mi favorita es como gavillas S^1-equivariantes en el espacio de bucle derivado de X. (Asumo que para todo esto estamos en la característica cero, de lo contrario hay muchos análogos diferentes de los módulos D..)

En cualquier caso, la micrlocalización puede decirse en términos de la deformación al cono normal del groupoide de Rham -o la filtración de Hodge en la cohomología no abeliana, según Simpson. (Una buena referencia para esto es el artículo de Simpson con ese título y el impresionante preprint sobre módulos D en pilas de Simpson y Teleman disponible en la página web de este último). En concreto, hay una deformación canónica (la pila de Hodge) desde el espacio de Rham a una pila (¡no un espacio esta vez!) que es el cociente de X por el haz tangente (actuando trivialmente) - las láminas en las que son las mismas que las láminas cuasicoherentes en el haz cotangente. En el nivel de las láminas, esto no es más que la cuantificación de la deformación de las láminas sobre el haz cotangente a los módulos D con un parámetro h, es decir, consideramos módulos sobre el álgebra de Rees de D en lugar de sobre el propio D. La categoría de módulos de Rees se sheafifica sobre el haz cotangente proyectivizado, por lo que se pueden definir categorías microlocales restringiendo a los subconjuntos abiertos favoritos.

Esto no es tan especial para la pila de Rham: sólo decimos que los chorros de secciones de una deformación formal de la categoría de gavillas sobre una variedad se sheafifican sobre esta variedad. Una vez que se sabe en general que los módulos D degeneran en gavillas sobre el haz cotangente, y esto es cierto en una generalidad arbitraria una vez que se definen correctamente ambos lados, se puede microlocalizar (si se tiene en cuenta correctamente la equidistancia C^* de la deformación).

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