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未解决问题,算术与数论, 几何学,1963年提出

塔特猜想

未解决

设 XX 为域 kk(在其素域上有限生成)上的光滑射影簇,固定素数 ℓ≠char⁡(k)\ell \ne \operatorname{char}(k)。由 Qℓ\mathbb{Q}_\ell 系数代数闭链映到伽罗瓦不变 ℓ\ell-进上同调类的闭链类映射 ⨁r(CH⁡r(X)⊗Qℓ)→⨁rHet2r(Xkˉ,Qℓ(r))Gal⁡(kˉ/k)\bigoplus_{r} \left(\operatorname{CH}^r(X) \otimes \mathbb{Q}_\ell\right) \to \bigoplus_r H^{2r}_{\mathrm{et}}(X_{\bar{k}}, \mathbb{Q}_\ell(r))^{\operatorname{Gal}(\bar{k}/k)} 是否满射?

研究前沿 截至2026年

截至2026年,塔特猜想已在有限域(塔特,1966年)与数域(法尔廷斯,1983年)上阿贝尔簇的因子上得到证明,也在特征 p≠2p \ne 2 的有限域(尼加德–奥格斯、马达普西·佩拉、夏尔、莫利克,2012–2014年)与特征为0(安德烈,1996年;坦克耶夫)的 K3 曲面因子上得到证明。但对一般阿贝尔簇上更高余维的闭链,以及维数超过2的大多数光滑射影簇,该猜想仍未解决。

已知最佳结果

  • 已在有限域(塔特,1966年)与数域(法尔廷斯,1983年,通过支撑莫德尔猜想的有限性定理)上阿贝尔簇的因子上得到证明。
  • 已在奇特征有限域上 K3 曲面的因子(尼加德、奥格斯、夏尔、马达普西·佩拉、莫利克,2012–2014年)以及数域与 C\mathbb{C} 上(安德烈,1996年,利用久贺–佐武对应)得到证明。

使用的方法及其局限

方法取得的结果局限所在
同源类有限性定理与法尔廷斯高度通过界定固定同源类中同源阿贝尔簇的高度,证明了有限生成域上阿贝尔簇的塔特猜想依赖于阿贝尔簇特有的群结构与模空间理论,对一般簇上更高余维的闭链尚无已知类比
久贺–佐武对应与晶体托雷利定理通过将 K3 格嵌入辅助阿贝尔簇的上同调,将 K3 曲面的塔特猜想归约为已知的阿贝尔簇情形仅适用于 K3 曲面秩22、权2的霍奇结构;对一般更高权重的上同调,尚无已知的类似辅助阿贝尔簇构造

尚未解决的问题

  • 塔特猜想是否对有限域上任意光滑射影曲面(不局限于阿贝尔曲面与 K3 曲面)的因子成立?
  • 塔特猜想对维数 ≥4\ge 4 的阿贝尔簇上更高余维的代数闭链是否成立?

参考文献

  1. John Tate (1965). Algebraic cycles and poles of zeta functions
  2. John Tate (1966). Endomorphisms of abelian varieties over finite fields · DOI:10.1007/BF01404549
  3. Gerd Faltings (1983). Endlichkeitssätze für abelsche Varietäten über Zahlkörpern · DOI:10.1007/BF01388432
  4. Keerthi Madapusi Pera (2015). The Tate conjecture for K3 surfaces in odd characteristic · DOI:10.1007/s00222-014-0557-5