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Research on commutative rings via etale cohomology theory

Research Project

Project/Area Number 23K03077
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 11010:Algebra-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

下元 数馬  東京工業大学, 理学院, 教授 (70588780)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywordsパーフェクトイド代数 / 対数的正則局所環 / エタールコホモロジー / イデアル類群 / パーフェクトイド化関手 / 可換環論 / 特異点 / 局所エタールコホモロジー
Outline of Research at the Start

可換環論、代数幾何学における標数0ないしは混合標数における問題を扱う。主に特異点、Hilbert重複度、局所コホモロジー論が主要なテーマである。ホモロジカル予想は混合標数において多くが解決された。そこで使われたパーフェクトイド幾何学の手法によって正標数に帰着が可能であるが、パーフェクトイド理論のネーター環に対する精密化を行う。具体的には局所エタールコホモロジー論はネーター環論において頻繁に使われるが、これをエタール・コホモロジーとして捉えることによって正標数と混合標数の問題の結びつけることが研究内容の概要である。

Outline of Annual Research Achievements

当該研究では可換環の数論的特性を明らかにするためにエタールコホモロジー論を主な道具として用いる。可換ネーター的局所環のWeil因子類群やBrauer群の構造は標数に依存し、Hensel化や完備化で変化し得る事はこれまでに蓄積された研究成果によって明らかにされてきた。トーリック環は代数幾何学の文脈でよく調べられているが、トーリック環の自然な拡張として対数的正則局所環の特異点構造を集中的に調べた。混合標数を持つ対数的正則局所環の構造は複雑であるが、パーフェクトイド空間論におけるtilting対応を用いて、対数的正則局環の因子類群の有限性をある条件の下で示した。これらは仲里渓氏と伊城慎之介氏との共同研究によるものであるが、伊城氏は更に独自の方法を用いて、因子類群に関して決定的な結果を得た。本研究においてパーフェクトイドタワーという概念を導入した。これは非ネーター的性格を備えたパーフェクトイド環をネーター環の増大列で近似するというものである。応用として先に述べたエタールコホモロジーの計算があり本質的な概念である。次の目標としてパーフェクトイドタワーの具体例を構成する問題があるがこれは現在、継続中である。また石塚伶氏との共同研究では正標数におけるFrobenius写像から得られる完全化関手の混合標数における類似を考察した。応用として概Cohen-Macaulay代数を具体的に構成した。また石塚氏はこの構成方法とBhatt-Scholzeによるパーフェクトイド化関手との関係をさらに深く調べた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究を推進するにために他分野の専門的知識が必要とされることがあり、その分野に関連する文献を解読するのに時間が掛かっているが概ね、順調に進んでいると言える。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針として、パーフェクトイドタワーの射影多様体の代数幾何学や分岐理論を用いた具体的構成について調べる。そのためにはSerre-Tate理論から生ずるAbelスキームの変形問題を詳しく調べる必要があり、代数空間の枠組みまで広げて一般化を試みる。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Surjectivity of some local cohomology map and the second vanishing theorem2023

    • Author(s)
      Asgharzadeh Mohsen、Ishiro Shinnosuke、Shimomoto Kazuma
    • Journal Title

      Proceedings of the American Mathematical Society

      Volume: 151 Issue: 7 Pages: 2847-2862

    • DOI

      10.1090/proc/16340

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Remarks on the small Cohen-Macaulay conjecture and new instances of maximal Cohen-Macaulay modules2023

    • Author(s)
      Shimomoto Kazuma、Tavanfar Ehsan
    • Journal Title

      Journal of Algebra

      Volume: 634 Pages: 667-697

    • DOI

      10.1016/j.jalgebra.2023.06.045

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A VARIANT OF PERFECTOID ABHYANKAR’S LEMMA AND ALMOST COHEN?MACAULAY ALGEBRAS2023

    • Author(s)
      NAKAZATO KEI、SHIMOMOTO KAZUMA
    • Journal Title

      Nagoya Mathematical Journal

      Volume: 253 Pages: 164-215

    • DOI

      10.1017/nmj.2023.23

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] パーフェクトイド空間とネーター環論への応用2024

    • Author(s)
      下元数馬
    • Organizer
      2024早稲田整数論研究集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] On p-adic deformation of cohomology theory and singularities2023

    • Author(s)
      下元数馬
    • Organizer
      第44回可換環論シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Singularities in arithmetic geometry2023

    • Author(s)
      下元数馬
    • Organizer
      代数的整数論とその周辺2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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