Cristalline representations in the nonperfect residue field case

Olivier Brinon[1]

  • [1] Université Paris 13 Institut Galilée Département de Mathématiques 99, avenue Jean-Baptiste Clément 93430 Villetaneuse (France)

Annales de l’institut Fourier (2006)

  • Volume: 56, Issue: 4, page 919-999
  • ISSN: 0373-0956

Abstract

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Let K be a complete discrete valuation field of characteristic  0 , with residue field k K of characteristic p . We assume that k K admits a finite p -basis. Let K ¯ be an algebraic closure of K and G K = Gal K ¯ / K . We construct and study p -adic periods rings B cris B dR generalizing those defined by J.-M.Fontaine when k K is perfect. Those rings are endowed with the usual extra structures plus a connection. They allow to extend the notions of crystalline and de Rham p -adic representations of G K to the case of non perfect k K . The main result of this work, generalizing a theorem of P.Colmez and J.-M.Fontaine, is the fact that the category of crystalline p -adic representations of G K is equivalent to the category of weakly admissible F -isocrystals filtered over K .

How to cite

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Brinon, Olivier. "Représentations cristallines dans le cas d’un corps résiduel imparfait." Annales de l’institut Fourier 56.4 (2006): 919-999. <http://eudml.org/doc/10176>.

@article{Brinon2006,
abstract = {Soit $K$ un corps de valuation discrète complet de caractéristique $0$, dont le corps résiduel $k_\{K\}$ est de caractéristique $p$. On suppose que $k_K$ admet une $p$-base finie. Soient $\overline\{K\}$ une clôture algébrique de $K$ et $G_\{K\}=\mathrm\{Gal\}\big ( \overline\{K\}/K\big )$. On construit et étudie des anneaux de périodes $p$-adiques $\mathrm\{B\}_\{\mathrm\{cris\}\}\subset \mathrm\{B\}_\{\mathrm\{dR\}\}$ qui généralisent ceux définis par J.-M. Fontaine dans le cas où le corps résiduel $k_\{K\}$ est parfait. Ces anneaux sont munis des structures supplémentaires habituelles ainsi que d’une connexion. Ils permettent d’étendre les notions de représentation $p$-adique cristalline et de représentation $p$-adique de Rham de $G_\{K\}$ au cas où $k_\{K\}$ n’est pas parfait. Le résultat principal de ce travail est le fait que la catégorie des représentations $p$-adiques cristallines de $G_\{K\}$ est équivalente à la catégorie des $F$-isocristaux filtrés sur $K$ faiblement admissibles, ce qui généralise un théorème de P.Colmez et J.-M.Fontaine.},
affiliation = {Université Paris 13 Institut Galilée Département de Mathématiques 99, avenue Jean-Baptiste Clément 93430 Villetaneuse (France)},
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TY - JOUR
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UR - http://eudml.org/doc/10176
ER -

References

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  1. L. Berger, Équations différentielles p -adiques et ( ϕ , N ) -modules filtrés, (2004), Prépublication 
  2. L. Berger, An introduction to the theory of p -adic representations, Geometric aspects of Dwork theory I (2004), 255-292, Walter de Gruyter Zbl1118.11028MR2023292
  3. P. Berthelot, A. Ogus, Notes on crystalline cohomology, Mathematical Notes 21 (1978), Princeton University Press Zbl0383.14010MR491705
  4. O. Brinon, Une généralisation de la théorie de Sen, Math. Ann. 327 (2003), 793-813 Zbl1072.11089MR2023317
  5. P. Colmez, Théorie d’Iwasawa des représentations de deRham d’un corps local, Ann. Math. 148 (1998), 485-571 Zbl0928.11045MR1668555
  6. P. Colmez, Espaces de Banach de dimension finie, J. Inst. Math. Jussieu, Cambridge Univ. Press 1 (2000), 331-439 Zbl1044.11102MR1956055
  7. P. Colmez, J.-M. Fontaine, Construction des représentations p -adiques semi-stables, Invent. Math. 140 (2000), 1-43 Zbl1010.14004MR1779803
  8. P. Deligne, Cohomologie étale (SGA 4 1 2 ), Lecture Notes in Math. 569 (1977), Springer-Verlag Zbl0349.14008MR463174
  9. P. Deligne, J. Milne, Tannakian categories, dans ‘Hodge cycles, motives and Shimura varieties’, Lecture Notes in Math. 900 (1982), Springer-Verlag Zbl0477.14004MR654325
  10. G. Faltings, p -adic Hodge theory, J. Amer. Math. Soc. 1 (1988), 255-299 Zbl0764.14012MR924705
  11. G. Faltings, Crystalline cohomology and p -adic Galois representations, Algebraic analysis, geometry and number theory (éd. J.Igusa) (1989), 25-80, John Hopkins Univ. Press Zbl0805.14008MR1463696
  12. G. Faltings, Almost étale extensions, Astérisque 279 (2002), 185-270, Soc. Math. France Zbl1027.14011MR1922831
  13. J.-M. Fontaine, Formes différentielles et modules de Tate des variétés abéliennes sur les corps locaux, Invent. Math. 65 (1982), 379-409 Zbl0502.14015MR643559
  14. J.-M. Fontaine, Représentations p -adiques des corps locaux I, dans ‘The Grothendieck Festschrift’, vol.II, Progress in Math. 87 (1990), Birkhäuser Zbl0743.11066MR1106901
  15. J.-M. Fontaine, Le corps des périodes p -adiques, p.59–101 dans ‘Périodes p -adiques’, Astérisque 223 (1994), Soc. Math. France Zbl0940.14012MR1293971
  16. J.-M. Fontaine, Représentations p -adiques semi-stables, dans ‘Périodes p -adiques’, Astérisque 223 (1994), 113-184, Soc. Math. France Zbl0865.14009MR1293972
  17. J.-M. Fontaine, W. Messing, p -adic periods and p -adic étale cohomology, Contemp. Math. 67 (1987), 179-207 Zbl0632.14016MR902593
  18. A. Grothendieck, Éléments de Géométrie Algébrique IV, Étude locale des schémas et des morphismes de schémas (première partie), Publ. Math. IHÉS 20 (1964), 5-259 Zbl0136.15901MR173675
  19. O. Hyodo, On the Hodge-Tate decomposition in the imperfect residue field case, Crelle 365 (1987), 97-113 Zbl0571.14004MR826154
  20. O. Hyodo, On variation of Hodge-Tate structures, Math. Ann. 283 (1989), 7-22 Zbl0645.14002MR995378
  21. N. Katz, Nilpotent connections and the monodromy theorem : applications of a result of Turrittin, Publ. Math. IHÉS 39 (1970), 175-232 Zbl0221.14007MR291177
  22. N. Katz, Slope filtration of F -crystals, Journées de Géométrie Algébrique de Rennes I, Astérisque 63 (1979), 113-164, Soc. Math. France Zbl0426.14007MR563463
  23. H. Matsumura, Commutative ring theory, (1986), Cambridge University Press Zbl0603.13001MR879273
  24. S. Sen, Continuous cohomology and p -adic Galois representations, Invent. Math. 62 (1980), 89-116 Zbl0463.12005MR595584
  25. T. Tsuji, p -adic étale cohomology and crystalline cohomology in the semi-stable reduction case, Invent. Math. 137 (1999), 233-411 Zbl0945.14008MR1705837
  26. J.-P. Wintenberger, Théorème de comparaison p -adique pour les schémas abéliens. I : Construction de l’accouplement des périodes, dans Périodes p -adiques, Astérisque 223 (1994), Soc. Math. France Zbl0839.14038MR1293978

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