Solymosi zeigte 2003, dass falls in einer endlichen Menge von Punkten der euklidischen Ebene jedes Paar von Punkten einen ganzzahligen Abstand hat, der Durchmesser der Menge linear in der Anzahl der Punkte sein muss. Das steht in Zusammenhang mit dem Satz von Erdős und Anning, nach dem eine unendliche Menge von Punkten der euklidischen Ebene mit ganzzahligem Abstand der Punkte untereinander auf einer Gerade liegen muss.
Im Rahmen des (offenen) Erdős-Ulam-Problems (das danach fragt ob es eine dichte Untermenge der Ebene gibt, deren Punkte alle rationale Abstände untereinander haben) bewies er mit Frank de Zeeuw, dass die einzigen irreduziblen algebraischen Kurven, die unendliche viele Punkte mit untereinander rationalen Abständen haben können, der Kreis und die Gerade sind.
Mit Terence Tao verallgemeinerte er den Satz von Szemerédi und Trotter, nach dem die Zahl der Inzidenzen von n Punkten und m Geraden in der euklidischen Ebene von der Größenordnung ist. Tao und Solymosi betrachteten beliebige euklidische Räume endlicher Dimension und Inzidenzen zwischen n Punkten und m affinen Unterräumen, wobei jedes Paar von Unterräumen höchstens einen Schnittpunkt hat. Sie zeigten für die Anzahl der Inzidenzen
Von ihm stammen Verbesserungen zum Satz von Erdős und Szemerédi. Dieser besagt, dass bei einer endlichen Menge reeller Zahlen A es Konstante c, gibt, so dass
Solymosi zeigte, dass beliebig nahe ein Drittel ist.
2006 wurde er Sloan Research Fellow und 2008 erhielt er den André Aisenstadt Prize. 2012 wurde er Ehrendoktor der ungarischen Akademie der Wissenschaften. 2013 bis 2015 war er Herausgeber des Electronic Journal of Combinatorics.
Schriften
mit C. Tóth: Distinct distances in the plane, Discrete & Computational Geometry, Band 25, 2001, S.: 629–634
mit Noga Alon, J. Pach: Ramsey-type theorems with forbidden subgraphs, Combinatorica, Band 21, 2001, S. 155–170
Note on integral distances, Discrete & Computational Geometry, Band 30, 2003, S. 337–342
On the number of sums and products, Bulletin of the London Mathematical Society, Band 37, 2005, S. 491–494
mit Van H. Vu: Near optimal bounds for the Erdős distinct distances problem in high dimensions, Combinatorica, Band 28, 2008, S. 113–125
Bounding multiplicative energy by the sumset, Advances in Mathematics, Band 222, 2009, S. 402–408
mit Frank de Zeeuw: On a question of Erdős and Ulam, Discrete & Computational Geometry, Band 43, 2010, S. 393–401
mit Terence Tao: An incidence theorem in higher dimensions, Discrete & Computational Geometry, Band 48, 2012, S. 255–280