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Stickelberger Codes

Résumé

Let pp be an odd prime and zetapzeta_p be a primitive pth root of unity over smallBbbQsmallBbbQ. The Galois group GG of K:=smallBbbQ(zetap)K:=smallBbbQ(zeta_p) over smallBbbQsmallBbbQ is a cyclic group of order p1p-1. The integral group ring smallBbbZ[G]smallBbbZ[G] contains the Stickelberger ideal SpS_p which annihilates the ideal class group of KK. In this paper we investigate the parameters of cyclic codes Sp(q)S_p(q) obtained as reductions of SpS_p modulo primes qq which we call Stickelberger codes. In particular, we show that the dimension of Sp(p)S_p(p) is related to the index of irregularity of p, i.e., the number of Bernoulli numbers B2kB_2k, 1lekle(p3)/21le kle (p-3)/2, which are divisible by pp. We then develop methods to compute the generator polynomial of Sp(p)S_p(p). This gives rise to a new algorithm for the computation of the index of irregularity of a prime. As an application we show that 20,001,301 is regular. This significantly improves a previous record of 8,388,019 on the largest explicitly known regular prime

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