Complex geometry seminar

At the beginning of the 20th century, it was known that any compact connected, simply connected Riemann surface is biholomorphic to the projective line.
Subsequently, several characterizations of projective spaces were established. For instance, Siu and Yau stated that projective spaces are the only Kähler manifolds with positive holomorphic bisectional curvature, and Mori proved that they are the only projective manifolds that have an ample tangent bundle. In a different direction, projective spaces are the only Kähler–Einstein manifolds with a positive constant satisfying the equality in the Miyaoka–Yau inequality. This result originating from uniformization theory was generalized in the singular setting by Greb, Kebekus, Peternell and Druel, Guenancia, Păun. More precisely, they characterize singular quotients of $\mathbb{P}^n$ by finite groups acting freely in codimension 1. The aim of this talk is to discuss a generalization of Greb–Kebekus–Peternell’s result in order to characterize quotients of $\mathbb{P}^n$ by any group action.

The Chow-Mumford (CM) line bundle is a functorial line bundle on the base of any family of polarized varieties, in particular on the base of families of Q-Fano varieties (that is, Fano varieties with klt singularities). It is conjectured that the CM line bundle yields a polarization on the conjectured moduli space of K-polystable Q-Fano varieties (which over the complex numbers are conjectured to be exactly the Fanos admitting a singular Kähler-Einstein metric). The above polarization conjecture boils down to showing semi-positivity and positivity statements about the CM-line bundle for families with K-semi-stable and K-polystable Q-Fano fibers, respectively. I present a joint work with Giulio Codogni where we prove the necessary semi-positivity statements in the K-semi-stable situation, and the necessary positivity statements in the uniform K-stable situation, including in both cases variants assuming K-stability only for very general fibers. Our statements work in the most general singular situation (klt singularities), and the proofs are algebraic, except the computation of the limit of a sequence of real numbers via the central limit theorem of probability theory.

Soit G un groupe algébrique semi-simple sur un corps k algébriquement clos de caractéristique positive et soit B un sous-groupe de Borel. La cohomologie des fibrés en droites G-équivariants sur G/B induits par des
caractères de B sont des objets importants dans la théorie des représentations de G. Dans cet exposé, je vais commencer par rappeler des résultats à  leur sujet, dus à  Kempf, Griffith, Andersen, Jantzen, Kuhne-Hausmann, Irving, Doty, Sullivan, Donkin, etc.. Ensuite, je vais présenter les nouveaux résultats pour G=SL_3 obtenus dans ma thèse. Plus précisément, j’ai montré l’existence de deux filtrations de H^i(G/B,mu). La première existe pour i=1,2 et mu dans la région de Griffith.
La deuxième, qui généralise la p-filtration introduite par Jantzen, existe pour tout i et mu.

We prove that the integral Hodge conjecture holds for 1-cycles on irreducible holomorphic symplectic varieties of K3 type and of Generalized Kummer type. As an application, we give a new proof of the integral Hodge conjecture for cubic fourfolds.

Grâce à  Borcea, Dolgachev, Nikulin et Voisin il existe une version enrichie de la symétrie miroir qui s’applique aux surfaces K3, cas dans lequel l’énoncé ordinaire est trivial. Nous la traitons comme le point de départ d’un énoncé qui s’applique en dimension quelconque. Pour énoncer le théorème principal on revisitera l’énoncé de la correspondance de McKay qui relie une singularité et sa résolution. C’est un travail en collaboration avec Kalashnikov et Veniani.

Ceci est un travail en commun avec Ya Deng. Étant donnée une paire (X,D) composée d’une variété complexe projective lisse X et d’un diviseur à  croisements normaux simples D, la positivité du fibré cotangent logarithmique de (X,D) a de fortes implications sur les propriétés géométriques du complémentaire de D dans X, notamment sur ses propriétés d’hyperbolicité. Dès que X est de dimension plus grande que deux et que D est non-vide, le fibré cotangent logarithmique de (X,D) ne peut pas être ample. Dans cet exposé nous donnerons une description des obstructions à  l’amplitude et exhiberons des exemples o๠le cotangent logarithmic est “aussi ample que possible”.

Il s’agit d’un travail en collaboration avec O.Debarre, K.O’Grady et C.Voisin. Debarre et Voisin ont construit une famille de variétés projectives hyperkählériennes de dimension 4 associées aux trivecteurs sur un espace vectoriel complexe de dimension 10. Ces variétés sont des déformations de schémas de Hilbert paramétrant les schémas de longueur 2 d’une surface K3. Nous étudions ici le problème de réaliser de tels schémas de Hilbert comme variétés de Debarre-Voisin avec un intéret particulier pour les surfaces K3 polarisées de petit degré.

En 1974, Igor Shafarevich demande si les revêtements universels des variétés projectives sont toujours des variétés holomorphiquement convexes. Une réponse positive est donnée par Philippe Eyssidieux en 2004, dans le cas o๠le groupe fondamental de la variété admet une représentation linéaire fidèle. L’ingrédient principal de sa preuve est la théorie de Hodge non-abélienne qui établit une correspondance entre représentations du groupe fondamental et fibrés de Higgs sur la variété.
Depuis mes travaux de thèse, on dispose d’applications de périodes généralisées pour comprendre différemment cette correspondance. J’expliquerai ce que sont ces applications et comment on les utilise – dans un travail en cours avec Yohan Brunebarbe – pour étendre la preuve d’Eyssidieux à  des variétés quasi-projectives.

Étant donnée une surface $X$, plusieurs programmes mathématiques plus ou moins récents et souvent inspirés par la physique se penchent sur les espaces dits “de modules” $M$ paramétrisant les fibrés vectoriels à  isomorphisme près. Une approche standard est d’exploiter la structure symplectique du cotangent $T^*M$ de tels espaces et d’en tirer des propriétés intéressantes. C’est dans ce cadre qu’Hitchin a le premier défini les fibrés dits de Higgs. Dans cet exposé j’approcherai ces problématiques par l’étude de ce qui peut-être vu comme un analogue discret du précédent problème: les représentations de carquois. Dans un premier temps j’expliquerai une formule précise illustrant cette analogie, basée sur des travaux de Schiffmann puis Mellit, et motivée par des conjectures établies par Hausel, Letellier et Rodriguez Villegas. Cette formule donne le nombre de composantes d’une sous-variété Lagrangienne de $T^*M$, qui peut être comprise comme un analogue du cône nilpotent en théorie de Lie. Dans un second temps je donnerai une description combinatoire de ces composantes.

I will briefly recall what is known about the rationality problem for smooth projective hypersurfaces. I then aim to explain how to prove the following new result: a very general hypersurface of dimension n>2 and degree at least log_2(n)+2 is not stably rational.

I will briefly recall what is known about the rationality problem for smooth projective hypersurfaces. I then aim to explain how to prove the following new result: a very general hypersurface of dimension n>2 and degree at least log_2(n)+2 is not stably rational.