Correspondance de Riemann-Hilbert généralisée

Bonjour à tous,

Le théorème de correspondance de Riemann généralisée s'énonce comme suit,

Il existe un foncteur $ \mathrm{DR} $ qui s'appelle, foncteur de DeRham, qui est une équivalence de catégories de la catégorie des ''holonomic $ \mathcal{D} $ - modules'' on $ X $, a smmoth complex algebraic variety, with regular singularities, dans la catégorie des faisceaux pervers sur $ X $.

La définition que j'ai, de faisceaux pervers, est comme suit,

Soit $ X $ un espace topologique.
Soit $ \mathcal{S} $ une stratification de $ X $.
Soit $ p \ : \ \mathcal{S} \to \mathbb{Z} $ une perversité relativement à $ \mathcal{S} $.
Soit $ D(X) $ la catégorie dérivée des faisceaux de groupes abéliens sur $ X $.
Soit, $ \big( ^p D(X)^{ \leq 0 } , ^p D(X)^{ \geq 1 } \big) $ the $ p $ - perverse truncature structure ( i.e : t-structure ) on $ D(X) $.
Soit $ M(X)^p $ the heart of $ \big( ^p D(X)^{ \leq 0 } , ^p D(X)^{ \geq 1 } \big) $.

Par définition, un faisceau $ p $ - pervers de $ X $ st un objet de la sous catégorie $ M(X)^p $.

Voici l'énoncé de la correspondance de Riemann-Hilbert, for regular singular connections,

Il existe un foncteur $ \mathrm{Sol} $ qui s'appelle foncteur des solutions locales, qui est une équivalence de catégories de la catégorie des connections plats on algebraic vector bundles on $X$ with regular singularities, dans la caatégorie des systèmes locales of finite-dimensional complex vector spaces sur $ X $. Pour $ X $ connexe, la catégorie des systèmes locales est équivalente à la catégorie des représentations de monodromie sur $ X $.

Mes questions sont,

- Comment expliquer que la catégorie des connexions plates sur $ X $ est un cas particulier de la catégorie des holonomic $ \mathcal{D} $ - modules ?
- Comment expliquer que la catégorie des systèmes locales sur $ X $ ( ou de représentations de monodromie sur $ X $ ) est un cas particulier de la catégorie des faisceaux pervers sur $ X $ ?

Merci d'avance.

Réponses

  • Les faisceaux pervers sont essentiellement des systèmes locaux, plus précisément un faisceaux pervers irréductible est équivalent à la système d'un système local sur une strate (ouverte). Ceci est parce que les faisceaux irréductibles sont donnés par les complexes d'intersections tordus, qui eux-même s'obtiennent à partir d'un système local par l'extension intermédiaire.

    Mais déjà je crois que si tu fixe une stratification comme tu le fait, $D(X)$ devrait être la catégorie dérivées des faisceaux $\mathcal S$-constructibles.

    Je connais pas trop les $D$-modules, mais il est prouvé ici que les $D_X$-modules à gauche sont équivalents aux faisceaux cohérentsmuni d'une connexion plate (appelée connexion intégrable dans le texte) et je pense que c'est une conséquence plus ou moins directe de la définition (voir exo 1.5-7). Je pense que si tu remplaces "faisceaux" par "fibrés" tu devrais avoir un truc pas trop loin des D-modules holonomes.

    P.S : Si tu pouvais écrire en français uniquement ça serait plus sympa à lire ... Surtout que la meilleure référence pour les faisceaux pervers (par Beillinson-Bernstein-Deligne-Gabber) est écrite en français quand même :-D
  • Merci beaucoup. ;-)
    Est ce que la théorie des $ \mathcal{D} $ - modules s’arrête là en arrivant à établir la correspondance de Riemann-Hilbert ... ? Ou bien, on trouve d'autres avancées sur le sujet autre que la correspondance de Riemann-Hilbert ... ?.
    Je vois souvent parler de structures de Hodge, et de connexion de Gauss-Manin, à l'intérieur de cette théorie, je me dis mais que vient faire la théorie de Hodge dans la théorie des $ \mathcal{D} $ - modules ?
    Est ce que tu connais la réponse ?
    Merci d'avance.
  • Il n'existe pas de théorie de Hodge pour les D-modules je crois (il me semble que Bernstein disait que c'était un problème intéressant mais non résolu). Il existe une théorie des modules de Hodge, qui sont une généralisation des faisceaux pervers (mais il y a très peu d'experts dans le monde sur les modules de Hodge je pense, qui ont la réputation d'être difficile).

    La théorie des faisceaux pervers (qui correspond aux D-modules holonomes) a été crée pour faire de la théorie de Hodge sur les espaces singuliers. Tu peux regarder "Introduction to Intersection Homology" par Kirwan-Woolf.

    Les D-modules sont utilisés de manière très active aujourd'hui, surtout en théorie des représentations et en théorie des singularités.mTu peux regarder ces notes par exemple : https://arxiv.org/pdf/2002.01540.pdf
  • D'accord. Merci.
    Il me semble que je peux moi meme produire cette nouvelle théorie de Hodge associée à la théorie des $ \mathcal{D} $ - modules, meme si c'est difficile d'après Bernstein, si je saisis bien ce que tu m'as dit. (:D
    Voici la conjecture que je vous soumets, ( A montrer )
    Il existe une correspondance de Riemann-Hilbert entre
    - La catégorie des connexions de Gauss Manin, relativement à des fibrés de Hodge.
    - La catégorie des modules de Hodge représentant l'analogue des systèmes locaux en correspondance de Riemann-Hilbert classique.
    - La catégorie des représentations de monodromie $ \rho \ : \ \pi_1 (X ,x) \to GL ( H^{*} ( X_t )) $, ou la famille $ ( H^{*} ( X_t ) )_{t \in B } $ représente une variation de structures de Hodge,

    qui induisent une équivalence de catégories entre trois sous catégories de ces trois catégories, respectivement, à déterminer.

    Qu'est ce t'en penses ? B-)

    Edit,
    Je précise que c'est moi qui a crée cette conjecture ci-dessus. (:D
  • J'en pense que ceci mérite une place de premier choix dans Shtam (:D
  • Non, mais sérieux :-D , je me demande quel type d'équations est concerné par cette nouvelle correspondance de Hilbert-Riemann citée dans cette conjecture çi dessus qui est très élégante. ça doit être des équations qui sont proche en forme, de la fameuse équation qui définit la conjecture de Hodge, qui est,
    $$ \displaystyle \int_X \alpha \wedge \beta = \displaystyle \int_D \beta $$
    C'est un sujet qui mérite beaucoup d'attention. Il a beaucoup de charme. :-)
  • Bonjour,

    Pouvez vous m'indiquer où je peux trouver la démonstration du théorème de correspondance de Riemann-Hilbert généralisée ? Je ne trouve pas sur le net.

    Merci d'avance.
  • Tu peux voir "D-Modules,Perverse Sheaves, and Representation Theory", section 7.2.
  • Merci beaucoup. ;-)
    Très joli ouvrage. (tu)
    J'ai vu la démonstration. Elle est très courte. Je n'imaginais ça.
    Est ce qu'il s'agit de la démonstration qui a été proposée par, Zoghman Mebkhout ou bien, par Mazaki Kashiwara ?
    J'espère que c'est de Zoghman Mebkhout, parce qu'il utilise le meme langage et la meme philosophie que Grothendieck, que Kashiwara. Je ne sais pas si tu as une petite idée sur ça.
    Merci d'avance.
  • C'est une bonne question. Il me semble avoir lu que c'était Mebkhout qui avait prouvé cette version de Riemann-Hilbert mais je ne sais pas si c'est la même preuve que la sienne.

    Il y a des infos historiques sur la cohomologie d'intersection ici : https://arxiv.org/pdf/math/0701462.pdf et ça doit sans doute un peu parler de Riemann-Hilbert. Tu peux essayer de trouver l'article original de Mebkhout et de comparer les preuves.

    Je pense que tu as de quoi lire pour un petit bout de temps. ;-)
  • Oui. Merci. ;-)
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