RESEARCH IN RESIDENCE
Algorithms for linear groups and the congruence subgroup property
Algorithmes pour les groupes linéaires et la propriété de sous-groupe de congruence
28 July – 8 August, 2025
Participants
Alla Detinko (University of Huddersfield)
Dane Flannery (National University of Ireland)
Alexander Hulpke (Colorado State University)
This project is in a novel domain of group theory interfacing computer science. It is aimed at development of algorithms and software for computing with linear groups over infinite domains. This research is motivated by the efficiency of matrix representation of algebraic structures, and the multiple applications of linear groups throughout mathematics and further afield. By extending our recently obtained methods that exploit Zariski density, we plan to design and implement new algorithms for computing extended congruence subgroups. Through experimentation using new software thereby obtained, we expect progress towards solution of a long-standing open conjecture of J.-P.Serre on the congruence subgroup problem. The software obtained in the project will be made publicly available.
Ce projet est une application novatrice de la théorie des groupes à l’interface de l’informatique. Il vise à développer des algorithmes et des logiciels pour le calcul avec des groupes linéaires sur des domaines infinis. Cette recherche est motivée par l’efficacité de la représentation matricielle des structures algébriques, ainsi que par les multiples applications des groupes linéaires dans les mathématiques et au-delà. En tendant nos méthodes récemment obtenues qui exploitent la densité de Zariski, nous prévoyons de concevoir et d’implémenter de nouveaux algorithmes pour le calcul des sous-groupes de congruence étendus. Grâce à des expérimentations utilisant les nouveaux logiciels ainsi obtenus, nous espérons progresser vers la résolution d’une conjecture ouverte de longue date de J.-P. Serre sur le problème des sous-groupes de congruence. Le logiciel obtenu dans le cadre du projet sera mis à disposition du public