REALIZING PROFINITE REDUCED SPECIAL GROUPS

Special groups are an axiomatization of the algebraic theory of quadratic forms over fields. It is known that any finite reduced special group is the special group of some field. We show that any special group that is the projective limit of a projective system of finite reduced special groups is also the special group of some field.

Kneser and Hereditarily Kneser Subgroups of a Profinite Group

2000 Mathematics Subject Classification: 20E18, 12G05, 12F10, 12F99.

Factoriality and the pin-reutenauer procedure

We consider implicit signatures over finite semigroups determined by sets of pseudonatural numbers. We prove that, under relatively simple hypotheses on a pseudovariety V of semigroups, the finitely generated free algebra for the largest such signature is closed under taking factors within the free pro-V semigroup on the same set of generators. Furthermore, we show that the natural analogue of the Pin-Reutenauer descriptive procedure for the closure of a rational language in the free group with respect to the profinite topology holds for the pseudovariety of all finite semigroups. As an application, we establish that a pseudovariety enjoys this property if and only if it is full.

Quasi-Potency and Cyclic subgroup separability

We study the profinite topology on discrete groups and in particular the property of cyclic subgroup separability. We investigate the class of quasi-potent, cyclic subgroup separable groups, producing many examples and showing how it behaves with respect to certain group constructions.

Algebraic extensions in free groups

The aim of this paper is to unify the points of view of three recent and independent papers (Ventura 1997, Margolis, Sapir and Weil 2001 and Kapovich and Miasnikov 2002), where similar modern versions of a 1951 theorem of Takahasi were given. We develop a theory of algebraic extensions for free groups, highlighting the analogies and differences with respect to the corresponding classical fieldt heoretic notions, and we discuss in detail the notion of algebraic closure. We apply that theory to the study and the computation of certain algebraic properties of subgroups (e.g. being malnormal, pure, inert or compressed, being closed in certain profinite topologies) and the corresponding closure operators. We also analyze the closure of a subgroup under the addition of solutions of certain sets of equations.

On some Density Theorems in Number Theory and Group Theory

Gowers, dans son article sur les matrices quasi-aléatoires, étudie la question, posée par Babai et Sos, de l'existence d'une constante $c>0$ telle que tout groupe fini possède un sous-ensemble sans produit de taille supérieure ou égale a $c|G|$. En prouvant que, pour tout nombre premier $p$ assez grand, le groupe $PSL_2(\mathbb{F}_p)$ (d'ordre noté $n$) ne posséde aucun sous-ensemble sans produit de taille $c n^{8/9}$, il y répond par la négative. Nous allons considérer le probléme dans le cas des groupes compacts finis, et plus particuliérement des groupes profinis $SL_k(\mathbb{Z}_p)$ et $Sp_{2k}(\mathbb{Z}_p)$. La premiére partie de cette thése est dédiée à l'obtention de bornes inférieures et supérieures exponentielles pour la mesure suprémale des ensembles sans produit. La preuve nécessite d'établir préalablement une borne inférieure sur la dimension des représentations non-triviales des groupes finis $SL_k(\mathbb{Z}/(p^n\mathbb{Z}))$ et $Sp_{2k}(\mathbb{Z}/(p^n\mathbb{Z}))$. Notre théoréme prolonge le travail de Landazuri et Seitz, qui considérent le degré minimal des représentations pour les groupes de Chevalley sur les corps finis, tout en offrant une preuve plus simple que la leur. La seconde partie de la thése à trait à la théorie algébrique des nombres. Un polynome monogéne $f$ est un polynome unitaire irréductible à coefficients entiers qui endengre un corps de nombres monogéne. Pour un nombre premier $q$ donné, nous allons montrer, en utilisant le théoréme de densité de Tchebotariov, que la densité des nombres premiers $p$ tels que $t^q -p$ soit monogéne est supérieure ou égale à $(q-1)/q$. Nous allons également démontrer que, quand $q=3$, la densité des nombres premiers $p$ tels que $\mathbb{Q}(\sqrt[3]{p})$ soit non monogéne est supérieure ou égale à $1/9$.

On Parabolic Subgroups and Hecke Algebras of some Fractal Groups

* The authors thank the “Swiss National Science Foundation” for its support.