Liminale C*-Algebra

Liminale C*-Algebren sind eine in der Mathematik betrachtete Klasse von C*-Algebren. Hierbei handelt es sich um die „Bausteine“, aus denen die postliminalen oder Typ-I-C*-Algebren aufgebaut sind.

Die liminalen C*-Algebren werden von manchen Autoren auch CCR-Algebren (CCR steht für completely continuous representations, das heißt kompakte Darstellungen) genannt, unter diesem Namen wurden sie 1951 von Irving Kaplansky eingeführt. Es besteht jedoch dann ein Namenskonflikt zu in der Quantenfeldtheorie betrachteten Algebren (CCR steht dort für canonical commutation relations, das heißt kanonische Vertauschungsrelationen). Wir schließen uns hier der auf Jacques Dixmier zurückgehenden Benennung an (frz.: liminaire, engl.: liminal).

Definition

Eine C*-Algebra heißt liminal, wenn die Bilder irreduzibler Darstellungen aus kompakten Operatoren bestehen.

Beispiele

Das größte liminale Ideal

Ist eine C*-Algebra, so ist

ein abgeschlossenes, zweiseitiges Ideal, das liminal ist und jedes andere liminale Ideal enthält, kurz das größte liminale Ideal. Demnach ist eine C*-Algebra genau dann liminal, wenn sie mit ihrem größten liminalen Ideal zusammenfällt. Der Quotient kann durchaus wieder ein von verschiedenes liminales Ideal enthalten; diese Beobachtung führt zum wichtigen Begriff der postliminalen C*-Algebra.

Eigenschaften

Antiliminale C*-Algebren

Eine C*-Algebra heißt antiliminal, wenn das einzige liminale Ideal in das Nullideal ist, das heißt, wenn das größte liminale Ideal ist. Die Calkin-Algebra ist ein Beispiel für eine antiliminale C*-Algebra.

C*-Algebren mit stetiger Spur

Für eine C*-Algebra sei das Spektrum von , das heißt die Menge aller Äquivalenzklassen irreduzibler Darstellungen von (siehe Hilbertraum-Darstellung). Ist und positiv, so ist ein positiver kompakter Operator auf und man kann die Spur bilden, wobei diese Zahl nicht von sondern nur von der Äquivalenzklasse abhängt. Sei weiter

.

Dann ist die Menge aller , für die gilt, ein zweiseitiges Ideal in . Wenn dieses Ideal dicht in liegt, so sagt man, sei eine C*-Algebra mit stetiger Spur. Es gilt folgender Satz.

Die oben genannte C*-Algebra ist ein Beispiel für eine C*-Algebra mit stetiger Spur. Die Unter-C*-Algebra ist keine C*-Algebra mit stetiger Spur (für ), aber als Unteralgebra liminal.

Quellen