RESEARCH IN RESIDENCE
Computational aspects of Zariski dense subgroups of isometry groups
Aspects computationnels des sous-groupes Zariski denses des groupes d’isométrie

8 – 19 August, 2022
Description
This research is in a rapidly developing area that blends algebra with computer science. It supports widely varied applications in mathematics and further afield. This area, still very new, concerns symbolic computation with finitely generated linear (matrix) groups over infinite rings. Our main objective is to continue the development of techniques that exploit Zariski density and residual finiteness of input groups. The main focus is new techniques for isometry groups over S-integral domains contained in number fields. There is demand for practical methods to compute with such groups, notably from researchers outside group theory (algebraic geometers, topologists, and number theorists). All planned algorithms will be implemented. They will comprise the first software of this kind to become available for general use. Through experimentation with our software, we expect significant progress towards solution of long-standing open problems; for example, (non)-freeness testing of parabolic Möbius groups.
Ce projet de recherche concerne un domaine en plein essort qui combine algèbre et informatique, et qui présente des applications en mathématiques mais aussi au-delà. Ce domaine concerne le calcul symbolique avec des groupes dont les éléments sont des matrices sur des anneaux infinis et qui peuvent etre générés à partir d’un nombre fini de matrices. Notre principal objectif être de poursuivre le dévelopement de techniques de calcul qui exploitent le caractère résiduellement fini et dense en la topologie de Zariski des groupes utilisés pour initialiser les algorithmes. L’accent sera mis sur les groupes de S-unités. Outre la théorie des groupes, il existe une demande pour ce type de problèmes, notablement dans les domaines de la géométrie algébrique, la topologie, et la théorie des nombres. Les algorithmes étudiés seront implémentés et incorporés dans un logiciel qui sera le premier du genre. Avec cet outil, nous espérons progresser sensiblement sur la résolution de certains problèmes ouverts, par exemple pour tester le caractère libre des groupes paraboliques de Möbius.
Participants

Alla Detinko (University of Huddersfield)
Dane Flannery (National University of Ireland)
Alexander Hulpke (Colorado State University)