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Annales scientifiques de l'ENS - Parutions - série 4, 46 (2013)

Parutions < série 4, 46

ANNALES SCIENTIFIQUES DE L’ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE, série 4 46, fascicule 1 (2013)

Yongqi Liang
Arithmetic of 0-cycles on varieties defined over number fields
Annales scientifiques de l'ENS 46, fascicule 1 (2013), 35-56

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Résumé :
Arithmétique des 0-cycles pour certaines variétés définies sur les corps de nombres
Soit X une variété algébrique rationnellement connexe, définie sur un corps de nombres k. On trouve, sur X, un lien entre l'arithmétique des points rationnels et l'arithmétique des zéro-cycles. Plus précisément, on considère les assertions suivantes: (1) l'obstruction de Brauer-Manin est la seule à l'approximation faible pour les points K-rationnels sur X_K pour toute extension finie K/k; (2) l'obstruction de Brauer-Manin est la seule à l'approximation faible (en un certain sens à préciser) pour les zéro-cycles de degré 1 sur X_K pour toute extension finie K/k; (3) la suite [Unparseable or potentially dangerous latex formula. Error 5 : 517x20] est exacte pour toute extension finie K/k. On démontre que (1) implique (2), et que (2) et (3) sont équivalentes. On trouve également une implication similaire pour le principe de Hasse. Comme application, on montre l'exactitude de la suite ci-dessus pour les compactifications lisses de certains espaces homogènes de groupes algébriques linéaires.

Mots-clefs : Zéro-cycles, principe de Hasse, approximation faible, obstruction de Brauer-Manin, variétés rationnellement connexes, espaces homogènes

Abstract:
Let X be a rationally connected algebraic variety, defined over a number field k. We find a relation between the arithmetic of rational points on X and the arithmetic of zero-cycles. More precisely, we consider the following statements: (1) the Brauer-Manin obstruction is the only obstruction to weak approximation for K-rational points on X_K for all finite extensions K/k; (2) the Brauer-Manin obstruction is the only obstruction to weak approximation in some sense that we define for zero-cycles of degree 1 on X_K for all finite extensions K/k; (3) the sequence [Unparseable or potentially dangerous latex formula. Error 5 : 517x20] is exact for all finite extensions K/k. We prove that (1) implies (2), and that (2) and (3) are equivalent. We also prove a similar implication for the Hasse principle. As an application, we prove the exactness of the sequence above for smooth compactifications of certain homogeneous spaces of linear algebraic groups.

Keywords: Zero-cycles, Hasse principle, weak approximation, Brauer-Manin obstruction, rationally connected varieties, homogeneous spaces

Class. math. : 14G25; 11G35, 14M22


ISSN : 0012-9593
Publié avec le concours de : Centre National de la Recherche Scientifique

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