Complex geometry seminar

The Cremona group of rank N over the field K is the group of birational transformations of the projective N-space that are defined over K. Cremona groups have been studied for a long time but especially the ones of rank 3 and higher remain mysterious, even over the complex numbers. Since 2019, we know that these have non-trivial normal subgroups, due to the construction of quotients by Blanc, Lamy and Zimmermann. In this talk, I will present the following result, obtained in joint work with Blanc and Yasinsky: “Let N be at least 4. Then any group (of cardinality at most the cardinality of the complex numbers) is a quotient of the complex Cremona group of rank N.” The proof uses the Sarkisov program from birational geometry, and Severi-Brauer surfaces from arithmetic geometry.

Les objets de l’exposé sont les groupes algébriques commutatifs
sur un corps arbitraire. Leur structure est bien comprise lorsqu’on
se restreint aux groupes linéaires sur le corps des complexes, mais le
cas général est beaucoup plus compliqué dès la dimension 2. L’exposé
présentera des résultats classiques et récents sur la catégorie abélienne
formée des groupes algébriques commutatifs et de leurs morphismes ;
on développera l’analogie avec la catégorie des faisceaux cohérents
sur une variété algébrique.

Hilbert a démontré qu’un polynôme réel en deux variables qui prend des valeurs positives est somme de quatre carrés de fractions rationnelles. Cassels, Ellison et Pfister ont montré que ce résultat est optimal : il existe de tels polynômes qui ne sont pas sommes de trois carrés de fractions rationnelles. Dans cet exposé, nous expliquerons pourquoi les polynômes qui peuvent s’écrire comme sommes de trois carrés sont denses dans l’ensemble de ceux qui sont positifs.