MathLabs

未解决问题,算术与数论, 代数学,1967年提出

朗兰兹纲领

部分解决

对于全局域 FF 上的任意约化代数群 GG,在 G(AF)G(\mathbb{A}_F) 的自守表示与 Gal(F‾/F)\mathrm{Gal}(\overline{F}/F) 到朗兰兹对偶群 LG{}^L G 的伽罗瓦表示之间建立典范对应(互反律),使得对偶群之间的同态诱导自守表示之间的相容转移(函子性),并对每个表示 rr 保持 LL-函数相等 L(s,π,r)=L(s,ρ,r)L(s, \pi, r) = L(s, \rho, r)。

研究前沿 截至2026年

截至2026年,函数域上 GLn\mathrm{GL}_n 的全局朗兰兹对应已获证明(德林费尔德、拉福格),且函数域上一般约化群 GG 从自守侧到伽罗瓦侧的参数化也已由文森特·拉福格(2018)建立。2024年5月,阿林金、贝拉尔多、坎贝尔、陈、法尔格曼、盖茨戈里、林、拉斯金与罗森布留姆发布了五篇系列论文,完成了非分歧范畴化几何朗兰兹猜想的证明。在诸如 Q\mathbb{Q} 的数域上,借助泰勒–怀尔斯修补法与阿瑟的内视分类,许多经典及志村型伽罗瓦表示的自守性已获解决,但一般的互反律与函子性依然远未解决。

已知最佳结果

  • 函数域上 GLn\mathrm{GL}_n 的全局朗兰兹对应(洛朗·拉福格,2002)以及 pp-进域上 GLn\mathrm{GL}_n 的局部朗兰兹对应(哈里斯–泰勒,埃尼亚尔,2000)。
  • 复代数曲线上约化群 GG 的非分歧范畴化几何朗兰兹猜想的完全证明(盖茨戈里、拉斯金等,2024)。
  • pp-进域上一般约化群 GG 在法尔格–方丹曲线上的局部朗兰兹对应几何化(法尔格–舒尔策,2021)。

使用的方法及其局限

方法取得的结果局限所在
阿瑟–塞尔伯格迹公式与内视理论结合吴宝珠对基本引理的证明,建立了从典型群(正交群、辛群、酉群)到 GLn\mathrm{GL}_n 的函子转移(阿瑟,2013)。一般函子性(超越内视理论)需要在不依赖内视群比较的情况下,直接从迹公式中分离出任意 LL-函数的极点。
泰勒–怀尔斯模性提升与卡莱加里–格拉蒂修补法证明了 Q\mathbb{Q} 及全实域上椭圆曲线的模性、佐藤–泰特猜想,以及 GL2\mathrm{GL}_2 表示对称幂的潜在自守性。要求伽罗瓦表示出现在志村簇的上同调中,或在 Q\mathbb{Q} 上满足严格的正则性与自对偶性限制。

尚未解决的问题

  • 数域上的每个动机伽罗瓦表示是否都对应于某个约化群 GG 的自守表示?
  • 在数域上,能否对所有对称幂转移 Symn\mathrm{Sym}^n 以及朗兰兹对偶群的一般同态证明朗兰兹函子性?

参考文献

  1. Ngô Bảo Châu (2010). Le lemme fondamental pour les algèbres de Lie · DOI:10.1007/s10240-010-0026-7
  2. Stephen Gelbart (1984). An elementary introduction to the Langlands program · DOI:10.1090/S0273-0979-1984-15237-6
  3. Dennis Gaitsgory, Sam Raskin (2024). Proof of the geometric Langlands conjecture I: construction of the functor · arXiv:2405.03599 [预印本,未经同行评审]