Complex geometry seminar

Les variétés de Fano sont des variétés projectives complexes avec premier caractère de Chern positif. Cette condition de positivité a des implications profondes en géométrie et en arithmétique. Par exemple, les variétés de Fano sont recouvertes par des courbes rationnelles , et les familles de variétés de Fano sur des bases unidimensionnelles admettent toujours des sections holomorphes. Ces dernières années, il y a eu un effort important pour définir des analogues supérieurs à la condition de Fano, qui devraient présenter des versions renforcées de propriétés des variétés de Fano. Dans cet exposé, je parlerai donc des “variétés de Fano supérieures” définies en termes de positivité des autres caractères de Chern. Ce travail est en collaboration avec Carolina Araujo, Roya Beheshti, Ana-Maria Castravet, Kelly Jabbusch, Svetlana Makarova et Nivedita Viswanathan.

An elementary Mori contraction from a smooth variety $X$ is a morphism with connected fibres onto a normal variety which contracts a single extremal ray of $K_X$-negative curves. Thanks to a result by P. Ionescu and J. Wisniewsi, we know that the length of such a contraction (i.e. the minimal degree $-K_X$ can have on contracted rational curves) is bounded from above. In a paper which dates back to 2013, A. Höring and C. Novelli studied elementary Mori contractions of maximal length, that is, elementary Mori contractions for which the upper bound is met. Their main result exhibits the structure of a projective bundle for the locus of positive-dimensional fibres up to a birational modification. In my talk, I will move to the submaximal case, in other words the case where the length equals its upper bound minus one, and focus on the divisorial case.

Quand X est une variété complexe projective lisse, de dimension d, l’i-ème itéré du cup-produit avec une section hyperplane induit un isomorphisme entre les espaces de cohomologie singulière H^(d-i)(X) et H^(d+i)(X). La conjecture standard de type Lefschetz pour X, formulée par Grothendieck dans les années 60 et encore largement ouverte, prédit que les inverses de ces isomorphismes devraient être induits par des cycles algébriques sur X \times X. Dans cet exposé, après une introduction à ces idées, je parlerai de travaux récents avec Ancona, Laterveer et Saccà, dans lesquels nous démontrons la conjecture pour certaines variétés hyperkähleriennes munies d’une fibration lagrangienne. De nouvelles idées nous permettent en fait de traiter certaines fibrations où les fibres ne sont pas toutes irréductibles, ainsi éliminant l’une des hypothèses les plus restrictives faites dans notre premier article.

Dans cet exposé, je parlerai de cônes de diviseurs de Noether-Lefschetz sur des variétés modulaires orthogonales, notamment sur les espaces de modules des surfaces K3 quasi-polarisées. Au cours des dernières années, les travaux de nombreux auteurs ont exploré la relation de ces diviseurs avec certaines formes modulaires à valeurs vectorielles : je décrirai comment cette relation peut être utilisée pour donner des descriptions explicites des cônes de diviseurs. Il s’agit d’un travail en collaboration avec Ignacio Barros, Laure Flapan et Brandon Williams.

In 1995 Kollár conjectured that the Euler characteristic $\chi(K_X)\geq 0$ for any complex projective manifold $X$ having big fundamental groups. In a recent joint work with Botong Wang we prove Kollár’s conjecture if $\pi_1(X)$ is linear. I will explain the proof in the talk, which is based on $L^2$-vanishing theorems, together with techniques in the linear Shafarevich conjecture and geometry of mixed period maps.

Variétés de Fano avec un lieu de base anticanonique

We discuss some recent results concerning complex manifolds whose
universal coverings admit many bounded holomorphic functions.

Let $X$ be a quasi-projective manifold whose universal covering $M$ is
a strongly Carathéodory hyperbolic manifold. We will see that any
(quasi-)projective subvariety of $X$ is of (log-)general type. The
result is consistent with the prediction of a conjecture of Lang. We
will also see that $M$ has many interesting geometric and analytic
properties. Examples of $X$ include finite volume quotients of bounded
symmetric domains, moduli space of hyperbolic Riemann surfaces, etc.

Next we consider holomorphic maps $f:S=\Omega/\Gamma \rightarrow N$
from a finite volume quotient of bounded symmetric domain $Omega$ of
rank $\geq 2$ to a complex manifold $N$, where the universal covering
$\widetilde{N}$ of $N$ has sufficiently many bounded holomorphic
functions. We will see that the inverse $F^{-1}$ of the lifting
$F:\Omega\rightarrow \widetilde{N}$ of $f$ extends to a bounded
holomorphic map $R:\widetilde{N}\rightarrow \mathbb{C}^n$. This gives
another proof that $F$ must be a holomorphic embedding and lead to
certain rigidity result when $N$ satisfies some natural additional
geometric properties.

Voisin’s work, which constructs a series of K-trivial varieties from cubic hypersurfaces, and self-rational maps on them, called the Voisin maps, will be the focus here. Notable among these is the Fano variety of lines of a cubic fourfold, a dimension 4 hyper-Kähler manifold. The Voisin map in this case has been extensively studied. We’ll examine higher-dimensional examples, which are all strict Calabi-Yau manifolds. This session aims to study the geometry of these manifolds and apply their structural insights to the conjectures on algebraic cycles such as the generalised Bloch conjecture. The results presented here are written in a recent preprint paper: arxiv 2404.10138.