Роберт Фелан Ленглендс , CC FRS FRSC ( / ˈ l æ ŋ l ə n d z / ; родился 6 октября 1936 г.) — канадский математик. [1] [2] Он наиболее известен как основатель программы Ленглендса , обширной сети гипотез и результатов, связывающих теорию представлений и автоморфные формы с изучением групп Галуа в теории чисел , [3] [4] для которой он получил Абелевскую премию 2018 года . Он был почетным профессором и занимал кабинет Альберта Эйнштейна в Институте перспективных исследований в Принстоне до 2020 года, когда вышел на пенсию. [5]
Ленглендс родился в Нью-Вестминстере, Британская Колумбия, Канада, в 1936 году в семье Роберта Ленглендса и Кэтлин Дж. Фелан. У него есть две младшие сестры (Мэри, 1938 г.р.; Салли, 1941 г.р.). В 1945 году его семья переехала в Уайт-Рок , недалеко от границы с США, где у его родителей был строительный бизнес. [6] [3] [1]
Он окончил среднюю школу Семиахму и в возрасте 16 лет начал поступать в Университет Британской Колумбии , получив степень бакалавра математики в 1957 году; [7] он продолжил обучение в UBC, чтобы получить степень магистра наук. в 1958 году. Затем он поступил в Йельский университет , где в 1960 году получил докторскую степень .
Его первая академическая должность была в Принстонском университете с 1960 по 1967 год, где он работал доцентом. [3] Он провел год в Турции в METU в 1967–68 годах в офисе рядом с офисом Джахита Арфа . [9] Он был научным сотрудником Миллера в Калифорнийском университете в Беркли с 1964 по 1965 год, затем был профессором Йельского университета с 1967 по 1972 год. В 1972 году он был назначен профессором Германа Вейля в Институте перспективных исследований и стал почетный профессор в январе 2007 г. [5]
Доктор философии Ленглендса. диссертация была по аналитической теории полугрупп Ли , [10] , но вскоре он перешел к теории представлений , адаптируя методы Хариш-Чандры к теории автоморфных форм . Его первым достижением в этой области была формула размерности некоторых пространств автоморфных форм, в которой появились отдельные типы дискретных рядов Хариш-Чандры. [11] [12]
Затем он построил аналитическую теорию рядов Эйзенштейна для редуктивных групп ранга больше единицы, тем самым расширив работу Ганса Маасса , Вальтера Рельке и Атле Сельберга начала 1950-х годов для групп ранга один, таких как . Это сводилось к описанию в общих чертах непрерывных спектров арифметических частных и демонстрации того, что все автоморфные формы возникают в терминах параболических форм и вычетов рядов Эйзенштейна, индуцированных параболическими формами на меньших подгруппах. В качестве первого применения он доказал гипотезу Вейля о числах Тамагавы для большого класса произвольных односвязных групп Шевалле , определенных над рациональными числами. Раньше это было известно лишь в немногих единичных случаях и для некоторых классических групп, где это можно было показать индукцией. [13]
В качестве второго приложения этой работы ему удалось показать мероморфное продолжение большого класса -функций , возникающих в теории автоморфных форм, о существовании которых ранее не было известно. Они происходили в постоянных членах рядов Эйзенштейна, а мероморфность, а также слабое функциональное уравнение были следствием функциональных уравнений для рядов Эйзенштейна. Эта работа, в свою очередь, привела зимой 1966–67 гг. к хорошо известным теперь гипотезам [14] , составляющим то, что часто называют программой Ленглендса . Очень грубо говоря, они предлагают огромное обобщение ранее известных примеров взаимности, включая (а) классическую теорию поля классов , в которой характеры локальных и арифметических абелевых групп Галуа отождествляются с характерами локальных мультипликативных групп и факторгруппы идель соответственно. ; (б) более ранние результаты Мартина Эйхлера и Горо Шимуры , в которых дзета-функции Хассе–Вейля арифметических частных верхней полуплоскости отождествляются с -функциями, встречающимися в теории голоморфных автоморфных форм Гекке . Впервые эти гипотезы были сформулированы в относительно полной форме в знаменитом письме Вейлю [14] , написанном в январе 1967 г. Именно в этом письме он ввел то, что с тех пор стало известно как -группа, а вместе с ней и понятие функториальности. .
В книге Эрве Жаке и Ленглендса представлена теория автоморфных форм для общей линейной группы , устанавливающая, среди прочего, соответствие Жаке-Лэнглендса, показывающее, что функториальность способна очень точно объяснить, как автоморфные формы для алгебр кватернионов связаны с формами для алгебр кватернионов . В этой книге для этого применена формула адельного следа для алгебр кватернионов. Впоследствии Джеймс Артур , студент Ленглендса, во время учебы в Йельском университете успешно разработал формулу следа для групп более высокого ранга. Это стало основным инструментом атаки на функториальность в целом и, в частности, было применено для демонстрации того, что дзета-функции Хассе – Вейля некоторых многообразий Шимуры входят в число -функций, возникающих из автоморфных форм. [15]
Гипотеза о функториальности далека от доказательства, но частный случай ( гипотеза об октаэдре Артина , доказанная Ленглендсом [16] и Таннеллом [17] ) стал отправной точкой атаки Эндрю Уайлса на гипотезу Таниямы-Шимуры и Великую теорему Ферма .
В середине 1980-х годов Ленглендс обратил свое внимание [18] на физику , в частности на проблемы перколяции и конформной инвариантности. В 1995 году Ленглендс начал сотрудничество с Биллом Кассельманом из Университета Британской Колумбии с целью размещения почти всех его работ, включая публикации, препринты, а также избранную корреспонденцию, в Интернете. Переписка включает копию оригинального письма Вейлю, в котором была представлена группа. В последние годы он снова обратил свое внимание на автоморфные формы, работая, в частности, над темой, которую он называет «за пределами эндоскопии ». [19]
Ленглендс получил премию Вольфа 1996 года (которую он разделил с Эндрю Уайлсом ), [20] премию AMS Steele в 2005 году, премию Джеффри-Уильямса в 1980 году , премию NAS по математике в 1988 году от Национальной академии наук , [21] премию 2000 года. Большая медаль Парижской академии наук, премия Неммерса 2006 года по математике , премия Шоу 2007 года по математическим наукам (совместно с Ричардом Тейлором ) за работу над автоморфными формами. В 2018 году Ленглендс был удостоен премии Абеля за «его дальновидную программу, соединяющую теорию представлений с теорией чисел». [22]
Он был избран членом Королевского общества Канады в 1972 году и членом Королевского общества в 1981 году. [23] [24] В 2012 году он стал членом Американского математического общества . [25] Ленглендс был избран членом Американской академии искусств и наук в 1990 году. [26] Он был избран членом Национальной академии наук в 1993 году [27] и членом Американского философского общества в 2004 году. [28]
Среди других почетных степеней, в 2003 году Ленглендс получил степень почетного доктора Университета Лаваля . [29]
В 2019 году Ленглендс был назначен кавалером Ордена Канады . [30] [31]
10 января 2020 года Ленглендс был отмечен в средней школе Семиахму , где была установлена фреска, посвященная его вкладу в математику.
Ленглендс женат на Шарлотте Лоррейн Шевери (1935 г.р.) с 1957 года. У них четверо детей (2 дочери и 2 сына). [3] Он имеет канадское и американское гражданство.
Ленглендс провел год в Турции в 1967–68, где его офис в Ближневосточном техническом университете находился рядом с кабинетом Джахита Арфа . [32] [33] Помимо математических исследований, Ленглендс любит изучать иностранные языки, как для лучшего понимания иностранных публикаций по своей теме, так и просто в качестве хобби. Он говорит на английском, французском, турецком и немецком языках, читает (но не говорит) по-русски. [33]
Роберт Ленглендс, математик, который в настоящее время занимает офис Альберта Эйнштейна в Институте перспективных исследований в Принстоне.