Contributions to the Langlands program

par Ildar Gaisin

Thèse de doctorat en Mathématiques

Sous la direction de Jean-François Dat et de Laurent Fargues.

Soutenue le 20-09-2017

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Sciences mathématiques de Paris centre (Paris) , en partenariat avec Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche (laboratoire) .

Le président du jury était Pascal Boyer.

Le jury était composé de Ariane Mézard, Benjamin Schraen.

Les rapporteurs étaient Tobias Schmidt.

  • Titre traduit

    Contributions au programme Langlands


  • Résumé

    Cette thèse traite de deux problèmes dans le cadre du programme de Langlands. Pour le premier problème, dans la situation de $\GL_2 $ et un cocaractère non minuscule, nous fournissons un contre-exemple (sous certaines hypothèses naturelles) à la conjecture de Rapoport-Zink, communiquée par Laurent Fargues. Le deuxième problème concerne un résultat dans le programme de Langlands $p$-adique. Soit $A$ une algèbre $\qp$-affinoïde, au sens de Tate. Nous développons une théorie d'un espace localement convexe en $A$-modules parallèle au traitement dans le cas d'un corps par Schneider et Teitelbaum. Nous montrons qu'il existe une application d'intégration liant une catégorie de représentations localement analytiques en $A$ -modules et des modules de distribution séparés relatif. Il existe une théorie de cohomologie localement analytique pour ces objets et une version du Lemme de Shapiro. Dans le cas d'un corps, ceci a été substantiellement développé par Kohlhaase. Comme une application, nous proposons une correspondance de Langlands $p$-adique en families: Pour un $(\varphi, \Gamma)$-module trianguline et régulière de dimension 2 sur l'anneau de Robba relatif $\Robba_A$ nous construisons une $\GL_2(\qp)$-représentation localement analytique en $A$-modules. Il s'agit d'un travail en commun avec Joaquin Rodrigues.


  • Résumé

    This thesis deals with two problems within the Langlands program. For the first problem, in the situation of $\GL_2$ and a non-minuscule cocharacter, we provide a counter-example (under some natural assumptions) to the Rapoport-Zink conjecture, communicated to us by Laurent Fargues.The second problem deals with a result in the $p$-adic Langlands program. Let $A$ be a $\qp$-affinoid algebra, in the sense of Tate. We develop a theory of locally convex $A$-modules parallel to the treatment in the case of a field by Schneider and Teitelbaum. We prove that there is an integration map linking a category of locally analytic representations in $A$-modules and separately continuous relative distribution modules. There is a suitable theory of locally analytic cohomology for these objects and a version of Shapiro's Lemma. In the case of a field this has been substantially developed by Kohlhaase. As an application we propose a $p$-adic Langlands correspondence in families: For a regular trianguline $(\varphi,\Gamma)$-module of dimension 2 over the relative Robba ring $\Robba_A$ we construct a locally analytic $\GL_2(\qp)$-representation in $A$-modules. This is joint work with Joaquin Rodrigues.


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