C*-algèbres contractibles

Manda
Modifié (January 2023) dans Topologie
Bonjour
Dans les livres sur la K-théorie des C*-algèbres, on trouve la définition suivante : étant donnés des C*-algèbres $A,B$ (non nécessairement unifères), et des morphismes de C*-algèbres $f,g:A\to B$, une homotopie de $f$ vers $g$ est une famille $(h_t)_{t\in[0,1]}$ de morphismes de C*-algèbres $A\to B$ tels que $h_0=f$, $h_1=g$ et $t\mapsto h_t(a)\in B$ est continue pour tout $a\in A$. La notion d'équivalence d'homotopie entre C*-algèbres est ensuite définie par analogie avec la situation classique. Jusque là, aucun problème, et d'ailleurs on voit facilement que si $X$, $Y$ sont des espaces compacts qui sont homotopiquement équivalents, alors $C(X)$ et $C(Y)$ le sont en tant que C*-algèbres, ce qui nous fait dire que c'est bien cette définition qui généralise la notion classique d'homotopie au cadre non commutatif.

On trouve également la définition suivante : une C*-algèbre $A$ est dite contractible si l'identité de $A$ est homotope au morphisme nul, au sens de la définition précédente. On s'attend à ce que cette définition permette de dire au moins que $C(X)$ est contractible dès que $X$ est un espace compact contractile. Or, il se trouve que $\mathbb{C}=C(\{\ast\})$ n'est même pas contractible en tant que C*-algèbre ! Par contre, $C_0(]0,1],A)$ est bien contractible pour toute C*-algèbre $A$ ! 

Cela m'a d'autant plus perturbé que dans le livre 'K-theory and C*-algebras : A Friendly Approach' de Niels Erik Wegge-Olsen, l'auteur semble penser (sans le justifier), par analogie avec le cas classique, que : $A$ contractible équivaut à ce que $A$ et $\mathbb{C}$ sont homotopiquement équivalentes en tant que C*-algèbres, ce qui ne peut être que faux (car $\mathbb{C}$ n'est pas une C*-algèbre contractible).

Bref, cette définition de C*-algèbre contractible me semble vraiment obscure. Si des amateurs de K-théorie passent par là, j'aimerais bien recueillir leurs avis là dessus. 

Réponses

  • Peut-être que @Maxtimax aura des choses à dire là-dessus ?
  • Malheureusement pas vraiment, je ne me suis jamais vraiment renseigné sur l'homotopie des C*-algèbres... 
  • A vérifier : soit $X$ un espace localement compact et $X'=X\cup \{\infty\}$ son compactifié d'Alexandrov. Soit $A=C_0(X)$. Alors $A$ est contractile si et seulement s'il existe $f:X'\times [0,1]\to X'$ continue telle que $f(\infty,t)=\infty$ pour tout $t$, $f(x,0)=x$ pour tout $x$ et $f(x,1)=\infty$ pour tout $x$.
  • Merci pour ta réponse JLT. Ta caractérisation est effectivement la bonne. En d'autres termes on peut ainsi dire que $C_0(X)$ contractible ssi si $X$ 'se contracte sur son point à l'infini'. Ca éclaire la définition. 
  • Ce qui est en fait équivalent à ce que $X'$ soit contractile. En effet si un espace se contracte sur un point $a$, et si $b$ est un autre point, comme il existe un chemin continu reliant $a$ à $b$ on peut contracter l'espace sur le point $b$.
  • Pas tout à fait non ? Puisqu'ici ton homotopie $f:X'\times[0,1]\to X'$ est relative à $\{\infty\}$, chose qui n'est pas exigée dans la définition classique d'espace contractile. A moins que cela revienne au même ?
  • Effectivement j'ai confondu deux définitions différentes.
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