thesis

Cyclic abelian varieties over finite fields

Defense date:

Nov. 20, 2019

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Institution:

Aix-Marseille

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

The set A(k) of rational points of an abelian variety A defined over a finite field k forms a finite abelian group. This group is suitable for multiple applications, and its structure is very important. Knowing the possible group structures of A(k) and some statistics is then fundamental. In this thesis, we focus our interest in "cyclic varieties", i.e. abelian varieties defined over finite fields with cyclic group of rational points. Isogenies give us a coarser classification than that given by the isomorphism classes of abelian varieties, but they provide a powerful tool in algebraic geometry. Every isogeny class is determined by its Weil polynomial. We give a criterion to characterize "cyclic isogeny classes", i.e. isogeny classes of abelian varieties defined over finite fields containing only cyclic varieties. This criterion is based on the Weil polynomial of the isogeny class.From this, we give bounds on the fractions of cyclic isogeny classes among certain families of isogeny classes parameterized by their Weil polynomials.Also we give the proportion of "local"-cyclic isogeny classes among the isogeny classes defined over the finite field mathbb{F}_q with q elements, when q tends to infinity.

Abstract FR:

L'ensemble A(k) des points rationnels d'une variété abélienne A définie sur un corps fini k forme un groupe abélien fini. Ce groupe convient pour des multiples applications, et sa structure est très importante. Connaître les possibles structures de groupe des A(k) et quelques statistiques est donc fondamental. Dans cette thèse, on s'intéresse aux "variétés cycliques", i.e. variétés abéliennes définies sur des corps finis avec groupe des points rationnels cyclique.Les isogénies nous donnent une classification plus grossière que celle donnée par les classes d'isomorphisme des variétés abéliennes, mais elles offrent un outil très puissant en géométrie algébrique. Chaque classe d'isogénie est déterminée par son polynôme de Weil. On donne un critère pour caractériser les "classes d'isogénies cycliques", i.e. classes d'isogénies de variétés abéliennes définies sur des corps finis qui contiennent seulement des variétés cycliques. Ce critère est basé sur le polynôme de Weil de la classe d'isogénie.À partir de cela, on donne des bornes de la proportion de classes d'isogénies cycliques parmi certaines familles de classes d'isogénies paramétrées par ses polynômes de Weil.On donne aussi la proportion de classes d'isogénies cycliques "locaux" parmi les classes d'isogénie définies sur des corps finis mathbb{F}_q avec q éléments, quand q tend à l'infini.