Obstruction theory to formality and homotopy equivalences
Théorie de l'obstruction à la formalité et aux équivalences d'homotopie
Résumé
Here are seemingly unrelated problems: computing rational homotopy groups of spheres in rational homotopy theory, purity in algebraic geometry, Koszul duality for the category of a reductive group in representation theory, splitting Drinfeld space's de Rham complex in the p-adic Langlands program, deformation quantization of Poisson manifolds in mathematical physics. And yet, all of them boil down to the same question: formality. A differential graded algebraic structure A (e.g. an associative algebra, a Lie algebra, a Pre-Calabi-Yau algebra, etc.) is formal if it is related to its homology H(A) by a zig-zag of quasi-isomorphisms preserving the algebraic structure. This thesis develops obstruction classes allowing to prove formality results. On the one hand, it incorporates aforementioned results into a single theory. On the other hand, it provides tools to study these questions in cases little studied hitherto: over any coefficient ring and for algebraic structures with several outputs: algebras encoded by properads.
Voici des problèmes apparemment sans rapport : le calcul des groupes d'homotopie rationnels des sphères en théorie de l'homotopie rationnelle, la pureté en géométrie algébrique, la dualité de Koszul pour la catégorie d'un groupe réductif en théorie des représentations, la décomposition du complexe de de Rham de l'espace de Drinfeld dans le programme de Langlands P-adique, et la quantification par déformation des variétés de Poisson en physique mathématique. Et pourtant, tous ces problèmes se ramènent à une même question : celle de la formalité. Une structure algébrique différentielle graduée A (par exemple une algèbre associative, une algèbre de Lie, une algèbre pré-Calabi-Yau, etc.) est dite formelle si elle est reliée à son homologie H(A) par un zigzag de quasi-isomorphismes préservant le type de structure algébrique. Cette thèse développe des classes d'obstruction permettant de démontrer des résultats de formalité. D'une part, elle unifie les résultats mentionnés précédemment au sein d'une même théorie. D'autre part, elle fournit des outils pour étudier ces questions dans des cas peu explorés : sur tout anneau de coefficients et pour des structures algébriques à plusieurs sorties, les algèbres encodées par des propérades.
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