$\mathbb{F}_p$ 上超奇异椭圆曲线的自同态环
数论
2019-07-30 v1
摘要
设 p > 3 p>3 p > 3 为一固定素数。对于 F p \mathbb{F}_p F p 上 j j j -不变量 j ( E ) ∈ F p \ { 0 , 1728 } j(E)\in \mathbb{F}_p\backslash\{0, 1728\} j ( E ) ∈ F p \ { 0 , 1728 } 的超奇异椭圆曲线 E E E ,众所周知 Frobenius 映射 π = ( ( x , y ) ↦ ( x p , y p ) ) ∈ E n d ( E ) \pi=((x,y)\mapsto (x^p, y^p))\in \mathrm{End}(E) π = (( x , y ) ↦ ( x p , y p )) ∈ End ( E ) 满足 π 2 = − p {\pi}^2=-p π 2 = − p 。Ibukiyama 的一个结果告诉我们,根据 1 + π 2 ∉ E n d ( E ) \frac{1+\pi}{2}\notin \mathrm{End}(E) 2 1 + π ∈ / End ( E ) 或 1 + π 2 ∈ E n d ( E ) \frac{1+\pi}{2}\in \mathrm{End}(E) 2 1 + π ∈ End ( E ) ,E n d ( E ) \mathrm{End}(E) End ( E ) 是 E n d ( E ) ⊗ Q \mathrm{End}(E)\otimes \mathbb{Q} End ( E ) ⊗ Q 中一个与满足 q ≡ 3 m o d 8 q\equiv 3 \bmod 8 q ≡ 3 mod 8 且二次剩余 ( p q ) = − 1 \bigl(\frac{p}{q}\bigr)=-1 ( q p ) = − 1 的(极小)素数 q q q 相关联的极大阶。令 q j q_j q j 表示 j = j ( E ) j=j(E) j = j ( E ) 的 E E E 的极小 q q q 。首先,若 1 + π 2 ∉ E n d ( E ) \frac{1+\pi}{2}\notin \mathrm{End}(E) 2 1 + π ∈ / End ( E ) 且 p > q ℓ 2 p>q\ell^2 p > q ℓ 2 ,或 1 + π 2 ∈ E n d ( E ) \frac{1+\pi}{2}\in \mathrm{End}(E) 2 1 + π ∈ End ( E ) 且 p > 4 q ℓ 2 p>4q\ell^2 p > 4 q ℓ 2 ,我们确定了超奇异 ℓ \ell ℓ -同源图中顶点 [ E ] [E] [ E ] 的邻域。特别地,在我们的假设下,我们证明至多有两个定义在 F p \mathbb{F}_p F p 上且与 [ E ] [E] [ E ] 相邻的顶点。接下来,在 GRH 下,我们得到所有 j j j 的 q j q_j q j 的界 M ( p ) M(p) M ( p ) ,并估计了满足 q j < c p q_j<c\sqrt{p} q j < c p 的超奇异椭圆曲线数量。我们还对所有 p < 2000 p<2000 p < 2000 数值计算了上界 M ( p ) M(p) M ( p ) ,并表明除 p = 11 , 23 p=11,23 p = 11 , 23 外有 M ( p ) > p M(p)>\sqrt{p} M ( p ) > p ,且对所有 p p p 有 M ( p ) < p log 2 p M(p)<p\log^2 p M ( p ) < p log 2 p 。
引用
@article{arxiv.1907.12185,
title = {Endomorphism rings of supersingular elliptic curves over $\mathbb{F}_p$},
author = {Songsong Li and Yi Ouyang and Zheng Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.12185},
year = {2019}
}