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¿Cuáles son los anillos τ-locales para una topología de Grothendieck subcanónica τ sobre la categoría de esquemas afines de tipo finito sobre Spec(Z)? (específicamente para τ=fppf)

Sea $\tau$ sea una topología subcanónica sobre la categoría de esquemas afines de tipo finito sobre $Spec(\mathbf{Z})$ . Llame a este sitio $(S,\tau)$ o simplemente $S$ y llamaremos a su topos asociado $\mathcal{S}$ . Recordemos que dado un topos $T$ tenemos una equivalencia de categorías $Hom_{Topos}(T,\mathcal{S})\cong Hom_{Sites}(S,T)$ donde $T$ recibe la topología canónica. Es un teorema de M. Hakim que $Hom_{Sites}(S,T)$ da la categoría de objetos de anillos conmutativos en $T$ cuando $\tau$ es la topología caótica, la categoría de anillos locales en $T$ cuando $\tau$ es la topología de Zariski, y la categoría de "anillos locales estrictos" en $T$ cuando $\tau$ es la topología étale.

En particular, cuando $T$ es la categoría de conjuntos, significa que los puntos de $\mathcal{S}$ son precisamente los anillos conmutativos, los anillos locales y los anillos henselianos con campos de residuos separablemente cerrados (henselianos estrictos) respectivamente. También es bien sabido que cuando $\tau$ es la topología de Nisnevich, los anillos locales son precisamente los anillos henselianos.

Existen otras topologías subcanónicas de Grothendieck en la categoría de esquemas afines de tipo finito. ¿Cuáles son los anillos locales, por ejemplo, cuando nos fijamos en las topologías fppf y fpqc? (Es sólo una suposición, ¿pero fppf-local serán anillos locales completos? (¡Incorrecto! Véase el comentario de Laurent Moret-Bailly)).

¿Y para topologías subcanónicas más oscuras?

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martinatime Puntos 1863

Hace unos momentos me han hablado de un trabajo de Ofer Gabber y Shane Kelly donde responden a esta pregunta en toda una serie de casos (no fppf ni fpqc, pero ostensiblemente todos los demás, incluidos algunos de los que nunca he oído hablar).

He aquí una captura de pantalla de su mesa: Table of topologies and points

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martinatime Puntos 1863

Parece que Stefan Schröer publicó hace unos años un artículo que responde a esta pregunta:

Puntos de la topología fppf Ann. Sc. Norm. Super. Pisa Cl. Sci Vol. XVII, número 2 (2017) 419-447, doi: 10.2422/2036-2145.201408_001 , arXiv: 1407.5446 .

Del resumen:

"Utilizando métodos del álgebra conmutativa y de la topos-teoría, construimos puntos topos-teóricos para la topología fppf de un esquema. Estos puntos están indexados tanto por un punto geométrico como por un ordinal límite. Los tallos resultantes de la gavilla estructural son lo que llamamos anillos fppf-locales. Demostramos que para tales anillos todas las localizaciones en los primos son henselianas con campo de residuos algebraicamente cerrado, y los relacionamos con los anillos AIC y TIC. Además, damos un criterio abstracto que asegura que dos localizaciones tienen espacios de puntos con idéntica sobrificación. Esto se aplica en particular a algunas topologías estándar de Grothendieck consideradas en geometría algebraica: Zariski, etale, sintómica y fppf".

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