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Édition du: 15/12/2024

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Pham Tiep

Deux conjectures résolues en 2024

 

L'année 2024 a été riche en événements mathématiques:

*      Reformulation d'une partie de l’hypothèse de Riemann,

*      Remise en question l’hypothèse du continuum,

*      Résolution de la conjecture de Brauer sur groupes finis.

 

 

Sommaire de cette page

>>> Pham Tiep  

>>> 1-Conjecture de Brauer: zero-height conjecture

>>> 2-Calcul de la trace de la matrice

>>> Théorie des représentations

>>> Monstrous Moonshine

   

Débutants

Nombres

 

Glossaire

Nombres

 

 

 

Pham Tiep

a résolu deux problèmes mathématiques en 2024

haut

 

Découvertes

Pham Tiep est un mathématicien de l’Université Rutgers du Nouveau-Brunswick.

Il est parvenu à résoudre une énigme complexe laissée de côté depuis des décennies. Il vient en effet de trouver la solution à deux problèmes mathématiques vieux de plus de 60 ans.

Ces découvertes, bien que très abstraites, pourraient transformer notre compréhension des symétries et des processus aléatoires dans des domaines comme la physique, l’informatique et même l’économie.

Il a fallu plus de dix ans à Tiep pour aboutir à la résolution de la conjecture, publiée dans les Annals of Mathematics.

   

 

Pham Tiep (1996-)

 

 

Nouveau-Brunswick

au Canada

 

Langues officielles: français et anglais

 

Deux problèmes résolus

La conjecture de Bauer dite "zero-height conjecture, relative aux groupes finis, ces groupes "atomiques" à partir desquels tous les autres sont formés (un peu comme les facteurs premiers pour les nombres entiers)  >>>

 

La deuxième avancée concerne un calcul optimisé de la trace des matrices, la somme des valeurs de la diagonale des matrices carrées >>>

 

Ces domaines confinent avec le groupe Monstre, le plus gros des groupes finis >>>

 

 

En termes simples

Comment transformer des formes géométriques complexes en tableaux de chiffres (matrices), simplifiant ainsi des structures qui seraient autrement difficilement compréhensibles.

 

Même si ce procédé semble abstrait, il est essentiel pour modéliser les formes complexes et en débusquer des symétries cachées.

 

 

Travail d'équipe

Tiep n'a pas accompli ces prouesses tout seul.

Il a collaboré avec plusieurs mathématiciens éminents, comme Gunter Malle d'Allemagne et Gabriel Navarro d'Espagne sur la conjecture de Brauer, ainsi qu'avec Robert Guralnick aux États-Unis sur les travaux sur les traces.

  

 

1-Conjecture de Brauer: zero-height conjecture

haut

 

Théorie des groupes finis

L’un des problèmes résolus par Tiep a été posé par Richard Brauer (1901-1977) en 1955, un mathématicien germano-américain

Elle concerne la théorie des groupes finis, un domaine qui étudie les structures d’objets mathématiques et comment ils se comportent ensemble.

En termes simples, Tiep a découvert une règle cachée qui nous aide à mieux comprendre l’organisation et les symétries de la nature et de la science.

 

Cette découverte aide les scientifiques à mieux comprendre les règles qui gouvernent des systèmes complexes et des processus naturels.

Par exemple, cette théorie pourrait un jour être utilisée pour décrire des phénomènes naturels, améliorer les systèmes de cryptographie ou optimiser des algorithmes en informatique.

    

 

Symétrie et complexité

La théorie des groupes et la théorie des représentations sont essentielles dans l’étude des symétries.

Ces symétries se retrouvent dans la nature (des molécules aux cristaux) et sont également utilisées pour coder des messages sécurisés et créer des systèmes de correction d’erreurs dans les télécommunications.

En suivant les principes de la théorie des représentations, les mathématiciens peuvent également prendre des formes géométriques complexes et les transformer en tableaux de chiffres.

Cela peut être réalisé en identifiant certains points qui existent dans chaque forme tridimensionnelle ou supérieure et en les convertissant en nombres placés dans des lignes et des colonnes (matrices).

Cela permet de décomposer ces formes et de les traiter d’une manière plus simple.  

 

Maths

La conjecture stipule que pour un groupe fini G et un premier p, si un bloc B a un groupe de défauts D, alors la hauteur de chaque caractère irréductible dans B est nulle si et seulement si D est abélien (commutatif).

La conjecture est importante car elle donne un aperçu de la structure des groupes finis et de leurs représentations.

   

 

Preuve

La preuve de la conjecture de hauteur zéro de Brauer a été achevée en 2024.

Parmi les principaux contributeurs à la preuve figurent Gunter Malle, Gabriel Navarro, Amanda Schaeffer Fry et Pham Huu Tiep.

La preuve implique plusieurs réductions à des groupes simples finis et l’établissement de la conjecture pour les nombres premiers impairs.

 

 

2-Calcul de la trace de la matrice

haut

 

Calcul de la trace des matrices

Tiep a aussi trouvé une nouvelle manière de résoudre des problèmes liés aux traces des matrices, la somme des chiffres qui se trouvent sur la diagonale d'une matrice carrée.

Les matrices et leurs propriétés sont utilisées dans de nombreux domaines scientifiques et technologiques.

Que ce soit pour analyser des données en grandes quantités, simuler des processus physiques complexes ou encore crypter des informations, comprendre les matrices est essentiel.

Cette avancée concerne la théorie de Deligne-Lusztig (1976), un outil fondamental en théorie de représentations.

  

 

Intérêts, applications

La résolution de problèmes complexes liés à la théorie des groupes et aux matrices pourrait influencer la conception de nouveaux matériaux, optimiser les réseaux de télécommunication ou encore améliorer les algorithmes d’intelligence artificielle.

 

 

Théorie des représentations

La théorie des représentations est une branche des mathématiques

*      qui étudie les structures algébriques abstraites en représentant leurs éléments comme des transformations linéaires d'espaces vectoriels, et

*      qui étudie les modules sur ces structures algébriques abstraites.

Représentation d'objets algébriques abstraits en décrivant:

*      leurs éléments par des matrices et

*      les opérations matricielles réalisables: additions et multiplications.

Applications aux objets tels que:

*      groupes,

*      algèbres associatives et

*      algèbres de Lie.

 

La théorie des représentations modulaires étudie les représentations linéaires de groupes finis sur un corps K de caractéristique positive p, nécessairement un nombre premier. La caractéristique est une notion définie à partir des éléments neutres du corps.  

En plus d'avoir des applications à la théorie des groupes, les représentations modulaires apparaissent naturellement dans d'autres branches des mathématiques, telles que la géométrie algébrique, la théorie du codage, la combinatoire et la théorie des nombres.

Voir Connexions entre domaines mathématiques

 

 

 

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