Logarithmic p-bases and arithmetical differential modules
[p-bases logarithmiques et modules différentiels arithmétiques]
Annales de l'Institut Fourier, Tome 72 (2022) no. 3, pp. 1011-1096.

Nous introduisons la notion de log p-lissité. Cette notion étend à la fois celle de lissité logarithmique et celle d’avoir localement des p-bases. Nous vérifions que la théorie des 𝔻-modules arithmétiques de Berthelot se généralise bien dans ce cadre, notamment sur la construction du faisceau des opérateurs différentiels et de ses propriétés.

We introduce the notion of log p-smoothness which weakens that of log-smoothness and that of having locally p-bases. We extend Berthelot’s theory of arithmetic 𝔻-modules in this context, in particular on the construction of the sheaf of differential operators and its properties.

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DOI : 10.5802/aif.3508
Classification : 14F30, 14A21, 14B25
Keywords: p-base, smoothness, log scheme, arithmetic D-module
Mot clés : p-base, lissité, log schéma, D-module arithmétique

Caro, Daniel 1 ; Vauclair, David 1

1 Normandie Univ UNICAEN, CNRS, LMNO 14000 Caen (France)
Licence : CC-BY-ND 4.0
Droits d'auteur : Les auteurs conservent leurs droits
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Caro, Daniel; Vauclair, David. Logarithmic $p$-bases and arithmetical differential modules. Annales de l'Institut Fourier, Tome 72 (2022) no. 3, pp. 1011-1096. doi : 10.5802/aif.3508. https://aif.centre-mersenne.org/articles/10.5802/aif.3508/

[1] Abe, Tomoyuki; Caro, Daniel Theory of weights in p-adic cohomology, Am. J. Math., Volume 140 (2018) no. 4, pp. 879-975 | DOI | MR | Zbl

[2] André, Yves Filtrations de type Hasse-Arf et monodromie p-adique, Invent. Math., Volume 148 (2002) no. 2, pp. 285-317 | MR | Zbl

[3] Berthelot, Pierre Cohomologie rigide et théorie des 𝒟-modules, p-adic analysis (Trento, 1989), Springer, 1990, pp. 80-124 | MR | Zbl

[4] Berthelot, Pierre 𝒟-modules arithmétiques. I. Opérateurs différentiels de niveau fini, Ann. Sci. Éc. Norm. Supér., Volume 29 (1996) no. 2, pp. 185-272 | DOI | Numdam | MR | Zbl

[5] Berthelot, Pierre 𝒟-modules arithmétiques. II. Descente par Frobenius, Mém. Soc. Math. Fr., Nouv. Sér. (2000) no. 81, p. vi+136 | Numdam | MR | Zbl

[6] Berthelot, Pierre Introduction à la théorie arithmétique des 𝒟-modules, Cohomologies p-adiques et applications arithmétiques, II (Astérisque), Volume 279, Société Mathématique de France, 2002, pp. 1-80 | Numdam | MR | Zbl

[7] Caro, Daniel Fonctions L associées aux 𝒟-modules arithmétiques. Cas des courbes, Compos. Math., Volume 142 (2006) no. 01, pp. 169-206 | DOI | MR | Zbl

[8] Caro, Daniel Overconvergent log-isocrystals and holonomy. (Log-isocristaux surconvergents et holonomie.), Compos. Math., Volume 145 (2009) no. 6, pp. 1465-1503 | DOI | MR | Zbl

[9] Caro, Daniel; Tsuzuki, Nobuo Overholonomicity of overconvergent F-isocrystals over smooth varieties, Ann. Math., Volume 176 (2012) no. 2, pp. 747-813 | DOI | MR | Zbl

[10] Crew, Richard Arithmetic 𝒟-modules on a formal curve, Math. Ann., Volume 336 (2006) no. 2, pp. 439-448 | DOI | MR | Zbl

[11] Schémas en groupes. I: Propriétés générales des schémas en groupes (Demazure, Alexander Michel; Grothendieck, ed.), Lecture Notes in Mathematics, 151, Springer, 1970, xv+564 pages Séminaire de Géométrie Algébrique du Bois Marie 1962/64 (SGA 3). Dirigé par M. Demazure et A. Grothendieck | MR

[12] Théorie des topos et cohomologie étale des schémas. Tome 1: Théorie des topos (Demazure, Alexander Michel; Grothendieck, ed.), Lecture Notes in Mathematics, 269, Springer, 1972, xix+525 pages Séminaire de Géométrie Algébrique du Bois-Marie 1963–1964 (SGA 4), Dirigé par M. Artin, A. Grothendieck, et J. L. Verdier. Avec la collaboration de N. Bourbaki, P. Deligne et B. Saint-Donat | DOI | MR

[13] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. I. Le langage des schémas, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1960) no. 4, p. 228 | Numdam | MR | Zbl

[14] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. III. Étude cohomologique des faisceaux cohérents. I, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1961) no. 11, p. 167 | MR

[15] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. IV. Étude locale des schémas et des morphismes de schémas. I, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1964) no. 20, p. 259 | MR | Zbl

[16] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. IV. Étude locale des schémas et des morphismes de schémas. II, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1965) no. 24, p. 231 | MR | Zbl

[17] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. IV. Étude locale des schémas et des morphismes de schémas. III, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1966) no. 28, p. 255 | MR | Zbl

[18] Grothendieck, Alexander Éléments de géométrie algébrique. IV. Étude locale des schémas et des morphismes de schémas IV, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1967) no. 32, p. 361 | Numdam | MR | Zbl

[19] Hartshorne, Robin Residues and duality, Springer, 1966, vii+423 pages | DOI | MR

[20] de Jong, Aise J. Smoothness, semi-stability and alterations, Publ. Math., Inst. Hautes Étud. Sci. (1996) no. 83, pp. 51-93 | Numdam | MR | Zbl

[21] Kato, Kazuya Logarithmic structures of Fontaine-Illusie, Algebraic analysis, geometry, and number theory (Baltimore, MD, 1988), Johns Hopkins Univ. Press, 1989, pp. 191-224 | MR | Zbl

[22] Kato, Kazuya The explicit reciprocity law and the cohomology of Fontaine-Messing, Bull. Soc. Math. Fr., Volume 119 (1991) no. 4, pp. 397-441 | DOI | Numdam | MR | Zbl

[23] Kedlaya, Kiran S. A p-adic local monodromy theorem, Ann. Math., Volume 160 (2004) no. 1, pp. 93-184 | DOI | MR | Zbl

[24] Kedlaya, Kiran S. Semistable reduction for overconvergent F-isocrystals, IV: local semistable reduction at nonmonomial valuations, Compos. Math., Volume 147 (2011) no. 2, pp. 467-523 | DOI | MR | Zbl

[25] Lazda, Christopher; Pál, Ambrus Rigid cohomology over Laurent series fields., Springer, 2016, x+267 pages | DOI

[26] Mebkhout, Zoghman Analogue p-adique du théorème de Turrittin et le théorème de la monodromie p-adique, Invent. Math., Volume 148 (2002) no. 2, pp. 319-351 | DOI | MR | Zbl

[27] Montagnon, Claude Généralisation de la théorie arithmétique des 𝒟-modules à la géométrie logarithmique, Ph. D. Thesis, Université de Rennes I (2002)

[28] Ogus, Arthur Lectures on logarithmic algebraic geometry, Cambridge Studies in Advanced Mathematics, 178, Cambridge University Press, 2018, xviii+539 pages | DOI | MR

[29] Pigeon, David Les 𝒟-modules arithmétiques dans le cas des p-bases et un algorithme pour le calcul de fonctions zêta, Ph. D. Thesis, Université de Caen (2014)

[30] Shiho, Atsushi Crystalline fundamental groups. I. Isocrystals on log crystalline site and log convergent site, J. Math. Sci., Tokyo, Volume 7 (2000) no. 4, pp. 509-656 | MR | Zbl

[31] Tsuji, Takeshi On p-adic nearby cycles of log smooth families, Bull. Soc. Math. Fr., Volume 128 (2000) no. 4, pp. 529-575 | DOI | Numdam | MR | Zbl

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