Frédéric Déglise

Motives and motivic homotopy

Homologie stable réelle des groupes arithmétiques d'après Borel

Groupe de travail
ENS de Lyon, 2020-2021
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Horaires (temporaire): lundi, 13h30-15h30
Lieu: ENS de Lyon, salle 435

Présentation: On se propose de comprendre le théorème principal de Borel, [Borel, Th. 11.1] qui permet de calculer la cohomologie réelle des groupes arithmétiques classique (SL_n, Sp_2n, SO_n, etc... à valeur dans un anneau d'entier de corps de nombres K) pour n suffisament grand. Le calcul consiste à se ramener à la cohomologie de l'algèbre de certaines formes différentielles sur les points réels du groupes, invariante sous l'action des K-points entiers. Un des outils principaux consiste à utiliser un théorème de Matsushima (cas compact) amélioré par Garland et Borel (cas non compact).

Programme du groupe de travail:

12/10 Introduction Frédéric Déglise Cohomologie réelle des groupes arithmétiques d'après Borel, et applications arithmétiques.
02/11 Théorie de Hodge sur les variétés riemaniennes non compactes Riccardo Pengo Rappels de géométrie Riemanienne (opérateur *, produit scalaire, opérateur de Laplace, formes harmoniques, intégration). Formule de Stokes, formes L2 et cohomologie L2.
Ref.: Sections 1 et 2 de [Borel], [Warner] (aussi [Beshenov, 5.1], [Riou, III.5.2])
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09/11 Théorie de Hodge sur les variétés riemaniennes non compactes Riccardo Pengo (suite) pdf
16/11 Morphisme de comparaison de Borel et théorème de Matsushima François Brunault Cohomologie des groupes discrets, lien avec la cohomologie du classifiant et fibration de Borel. Groupes de Lie réels, cohomologie d'un sous-groupe discret, interprétation en termes de formes différentielles invariantes et cohomologie relative des algèbres de Lie associées. Constante m(G), théorème de Matsushima et sa preuve.
Ref.: Section 3 de [Borel] jusqu'à Th. 3.4, [Beshenov, Chap. 5], [Riou, III.4]
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23/11 Morphisme de comparaison de Borel et théorème de Matsushima François Brunault (suite) pdf
30/11 Morphisme de comparaison de Borel et théorème de Matsushima Riccardo Pengo (suite) pdf
07/12 Théorème clé de Borel (version 1) Vincent Pilloni Extension au cas non compact (mais complet) du théorème de Matsushima. Version de Garland ([Borel, Th. 3.5]). Version de Borel="Théorème clé de Borel" ([Borel, Prop. 3.6], voir aussi [Riou, III.Th. 72]).
Ref.: Section 3 de [Borel], [Riou, III.5.3].
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14/12 Théorème clé de Borel (version 1) Vincent Pilloni (suite)
11/01 Compactifications à coins de Borel-Serre Clément Dell'Aiera Sections 4, 5 et 6 de [Borel]. Compactification à coins de Borel-Serre. Construction, Exemples (au moins SL2). Voisinages spéciaux, partitions de l'unité. Décomposition métrique du domaine fondamental (Section 4), domaines de Siegel (Section 5).
Ref.: [Borel, Sect. 4, 5, 6], [Riou, III.6]
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18/01 Compactifications à coins de Borel-Serre Joaquin Rodrigues Jacinto (suite) pdf
25/01 Compactifications à coins de Borel-Serre Joaquin Rodrigues Jacinto (suite) pdf
01/02 Théorème clé de Borel (version 2) Olivier Taibi But: remplir les conditions du "Théorème clé de Borel (version 1)" - ie [Borel, 3.6]. Constante c(G), Théorème 7.5 et 7.6, preuve. Liens avec Garland-Hsiang, Harder. Ref.: Section 7 de [Borel], [Riou, III.7].
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08/02 Théorème clé de Borel (version 2) Olivier Taibi But: remplir les conditions du "Théorème clé de Borel (version 1)" - ie [Borel, 3.6]. Constante c(G), Théorème 7.5 et 7.6, preuve. Liens avec Garland-Hsiang, Harder. Ref.: Section 7 de [Borel], [Riou, III.7].
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22/02 Calcul/minoration des constantes fondamentales c(G) et m(G) George Boxer Calculs et approximations de la constante de Borel c(G) et de celle de Matsushima m(G). Cas de SL_n, cas classiques, cas général.
Ref.: Section 9 de [Borel].
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01/03 Cohomologie des groupes classiques I Filippo Nuccio Calculs de la cohomologie singulière des groupes classiques (suite spectrale de Serre, préiodicité de Bott, classes charactéristiques). Exemples clés: SU_n et SU_n/SO_n. Théorème de Cartan-Serre sur l'homotopie et la cohomologie rationnelles des H-espaces.
Ref.: Thèse de Serre [Serre], Section 10 de [Borel], [Fung], [Beshenov, 3.2, 3.3, 3.4].
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08/03 Cohomologie des groupes classiques II Filippo Nuccio Suite de l'exposé. pdf
15/03 Théorème clé de Borel (version finale) I Gabriel Dospinescu Bilan des calculs et résultats obtenus jusqu'à présent, application au théorème final de Borel sur l'homologie réelle des groupes arithmétique (Th. 11.1). Ref.: Section 11 de [Borel] pdf
22/03 Théorème clé de Borel (version finale) II Gabriel Dospinescu Suite de l'exposé: énoncé final, cas classiques, application à la K-théorie de Quillen. Ref.: Sections 11 et 12 de [Borel] pdf
29/03 K-théorie de Quillen, construction plus et finitude I Sophie Morel On rappellera la construction + de Quillen et on expliquera un théorème de finitude.
Ref.: [Riou, II.1 et II.2].
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12/04 K-théorie de Quillen, construction plus et finitude II Sophie Morel suite de l'exposé. pdf
03/05 Opérations sur la K-théorie supérieure et cohomologie motivique rationnelle Raphaël Ruimy Structure de lambda-anneau sur la K-théorie supérieure, gamma-filtration et définition de la K-théorie motivique rationnelle suivant Beilinson et Soulé. Applications des calculs de Borel au calcul de la cohomologie motivique d'un corps de nombre.
Ref.: [Soulé]
10/05 Opérations sur la K-théorie supérieure et cohomologie motivique rationnelle Raphaël Ruimy Structure de lambda-anneau sur la K-théorie supérieure, gamma-filtration et définition de la K-théorie motivique rationnelle suivant Beilinson et Soulé. Applications des calculs de Borel au calcul de la cohomologie motivique d'un corps de nombre.
Ref.: [Soulé]
Date Titre Orateur Description Notes

Références:

Borel
A. Borel Stable real cohomology of arithmetic groups. Annales scientifiques de l’É.N.S., 4e série, tome 7, no 2 (1974), p. 235-272.
Matsushima
Y. Matsushima, On Betti numbers of compact, locally symmetric Riemannian manifolds. Osaka Math. J. vol. 14, 1962, p. 1-20.
Garland
H. Garland, A finiteness theorem for K2 of a number field. Annals of Math, vol 94, n° 2, 1971, p. 534-548.
Warner
Warner, Frank W. Foundations of differentiable manifolds and Lie groups. Corrected reprint of the 1971 edition. Graduate Texts in Mathematics, 94. Springer-Verlag, New York-Berlin, 1983.
Fung
Jun Hou Fung The cohomology of Lie groups. University of Chicago, REU2012. pdf
Riou
F. Déglise, J. Riou, K-théorie algébrique des anneaux d'entiers de corps de nombres. Exposé Chevaleret (gdt "Motifs"), 2001. pdf
Beshenov
A. Beshenov, Algebraic K-theory of Number Fields. Mémoire ALGANT, 2014. pdf
Serre
J.P. Serre, Homologie Singulière Des \'Espaces Fibrés The Annals of Mathematics, 2nd Ser., Vol. 54, No. 3. (Nov., 1951), pp. 425-505. pdf
Soulé
C. Soulé, Opérations en K-théorie algébrique Can. J. Math., Vol. XXXVII, No. 3, 1985, pp. 488-550 lien