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佐藤–泰特猜想

已解决,2011年算术与数论
问题陈述

设 EE 是 Q\mathbb{Q} 上不具复乘法的椭圆曲线。对于每个具有良好约化的素数 pp,定义 ap=p+1−#E(Fp)a_p = p + 1 - \#E(\mathbb{F}_p),并设 θp∈[0,π]\theta_p \in [0, \pi] 为满足 cos⁡θp=ap2p\cos \theta_p = \frac{a_p}{2\sqrt{p}} 的唯一角度。当 pp 遍取所有具有良好约化的素数时,角度 θp\theta_p 在 [0,π][0, \pi] 上关于佐藤–泰特半圆测度 2πsin⁡2θ dθ\frac{2}{\pi} \sin^2 \theta \, d\theta 等分布。

沿着让-皮埃尔·塞尔将等分布性归结为对称幂 LL-函数 L(SymnE,s)L(\mathrm{Sym}^n E, s) 在直线 Re(s)=1\mathrm{Re}(s) = 1 上的解析延拓与非零性的路线,洛朗·克洛泽尔、迈克尔·哈里斯、尼古拉斯·谢泼德-巴伦和理查德·泰勒(2008)证明了全实域上具有非整 jj-不变量的椭圆曲线情形。2011年,托马斯·巴内特-兰姆、大卫·格拉蒂、迈克尔·哈里斯和理查德·泰勒利用一族卡拉比–丘簇及高维模性提升定理,证明了对所有 n≥1n \ge 1 均有 SymnE\mathrm{Sym}^n E 的潜在自守性,从而消除了剩余的技术假设,完成了一般证明。

佐藤–泰特测度恰为 SU(2)\mathrm{SU}(2) 上的哈尔测度在共轭类空间上的推前测度。广义佐藤–泰特猜想预言,对于任意光滑射影簇(例如亏格 g=2g = 2 的阿贝尔曲面),其归一化弗罗贝尼乌斯特征值按照 USp(2g)\mathrm{USp}(2g) 的一个紧李子群(即由簇的幂上的代数闭链所决定的佐藤–泰特群)的哈尔测度等分布。

参考文献

  1. Thomas Barnet-Lamb, David Geraghty, Michael Harris, Richard Taylor (2011). A family of Calabi–Yau varieties and potential automorphy II · DOI:10.2977/PRIMS/40
  2. Laurent Clozel, Michael Harris, Richard Taylor (2008). Automorphy for some l-adic lifts of automorphic mod l Galois representations · DOI:10.1007/s10240-008-0016-1