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Analytic Number Theory and Arithmetic Statistics over Function Fields

Description du projet

La recherche se penche sur les défis des corps de fonctions

L’un des principaux défis de la théorie des nombres multiplicatifs est de comprendre comment décomposer les nombres en facteurs premiers au sein de certains ensembles. Les chercheurs examinent également d’autres problèmes complexes qui impliquent la factorisation dans des corps de fonctions, qui sont similaires aux corps de nombres mais impliquent des fonctions au lieu de nombres. Le projet Function Fields, financé par le CER, propose une approche révolutionnaire de ces problèmes. En limitant la taille des groupes de cohomologie liés aux faisceau par la limite de Massey et le cycle caractéristique, le projet permet de simplifier des structures complexes. Associée à la méthode du cercle, l’approche proposée devrait apporter des solutions efficaces aux problèmes de corps de fonctions. Bien qu’il ne résolve pas directement les problèmes liés aux corps de nombres, le projet inaugure de nouvelles voies en géométrie, en topologie et en stabilité homologique.

Objectif

An archetypal problem in multiplicative number theory is to determine the factorization statistics in a given set, such as the set of values of an integral polynomial, or of the function raising an integer to a non-integral power and taking the integral part, the set of integers n for which there exists an integer 0 < a < n/10 such that n divides a^3-2, or the set of discriminants of cubic extensions of a number field. One is particularly interested in estimating the number of primes in such sets. We study analogs of such problems over function fields (in one variable over a finite field). Almost every problem over number fields admits a sensible (although not necessarily obvious) analog over function fields, and solutions to such problems carry over as well. On the other hand, the Riemann Hypothesis has been resolved in a most definitive form by Deligne in the function field setting. While solutions of problems over function fields do not translate to solutions of analogous problems over number fields, new insights are gained, and connections to geometry, topology, and homological stability emerge. Function field analytic number theory problems often reduce to obtaining cancellation in sums of trace functions of l-adic etale sheaves over the points of a variety over a finite field. The Grothendieck--Lefschetz trace formula, in conjunction with Delignes theorem, gives us cancellation once strong upper bounds on the dimensions of the cohomology groups of our sheaves are available. The main proposed innovation is a bound on the dimensions of cohomology groups of sheaves built using the six operations from more basic sheaves, approached using Massey's bound involving the characteristic cycle. Our methods involve also judicious choices of l for which the reduction of our sheaves mod l simplifies them. These will be combined with the circle method to serve as an off-the-shelf approach to function field problems.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 543,00
Coût total
€ 1 499 543,00

Bénéficiaires (1)