朗兰兹纲领是数学中一系列宏大的猜想网络,旨在揭示数论、几何与表示论之间的深层统一性,用以突破类域论的局限,统一数论与调和分析,揭示数学结构的对称性。
尤其是其中的对称性,与物理中的对称性类似,若是能在上面有所突破,或许就能像爱因斯坦建立广义相对论一样,在数学上做出巨大的,划时代的突破。
它的核心主张不同数学领域的对象,比如伽罗瓦群表示与自守形式,可通过l-函数和对偶性对应联系起来。
同时朗兰兹纲领也分为经典版本和几何朗兰兹纲领,经典版本关注数域上的算术问题,而几何朗兰兹则将这一框架移植到代数曲线等几何对象上,用几何语言重构对偶性。
纲领的核心目标是建立ngnds对应,即两类看似无关的数学结构的等价或对偶。
例如,几何ngnds猜想断言,代数曲线上的g-局部系统可一一对应于另一侧lg-d-模范畴,其中lg为ngnds对偶群。
为了实现这一目标,朗兰兹纲领使用了一系列的关键工具,比如l-函数与调和分析,通过自守l-函数编码算术信息,并利用迹公式等工具匹配不同侧的对象。
比如几何表示论,hecke算子作用于模空间上的层,构造函子实现范畴等价。
比如物理对偶,超对称规范理论中的s-对偶为几何ngnds提供物理诠释,如kapt-witten将对应视为4维理论的维度约化,等等等等。
这个猜想无疑是宏大的,划时代的,但面临的挑战同样巨大,比如非阿贝尔情形的技术壁垒,高阶对偶群的表示论复杂,难以构造显式对应,比如处理模空间的无穷维性质需发展新的几何与拓扑工具,比如提升为高阶范畴等价时,需克服同伦论与导出代数几何的抽象复杂性……
遇到的问题越多,陈辉就越是高兴,每一个问题都是一条通天大道!
袁新毅研究的方向正是范畴化与导出几何,目前看来,他似乎已经在这个方面做出了突破性的进展。
剩下的问题中,解决无穷维几何问题时,需要发展新的几何与拓扑工具,也就是方文曾经说过的发明新工具方向。
陈辉沉思,
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