Masalah pembenaman Connes adalah
Masalah besar dalam teori aljabar von Neumann.
Masalah ini dirumuskan oleh Alain
Connes pada tahun 1970-an. Pada saat itu, masalahnya dirumuskan dalam beberapa bidang matematika yang berbeda. Dan Vioculescu yang mengembangkan teori entropi bebas menemukan bahwa
Masalah pembenaman Connes berkaitan dengan keberadaan keadaan mikro. Beberapa hasil teori aljabar von Neumann dapat diperoleh dengan mengasumsi penyelesaian positif pada
Masalah tersebut.
Masalah ini dihubungkan dengan beberapa pertanyaan dasar dalam teori kuantum, yang mengarah ke realisasi bahwa ia juga memiliki implikasi yang penting dalam ilmu komputer.
Masalah pembenaman Connes mengakui sejumlah perumusan setara.
Masalah ini khususnya mirip dengan
Masalah yang sudah lama terjadi:
Konjektur QWEP Kirchberg dalam teori aljabar-C*
Masalah Tsirelson dalam teori informasi kuantum
Pra-ganda suatu aljabar von Neumann (terpisahkan) jelas terwakilkan dalam kelas teras.
Pada Januari 2020, Ji, Natarajan, Vidick, Wright, dan Yuen mengumumkan sebuah hasil dalam teori kekompleksan kuantum yang menyiratkan sebuah jawaban negatif untuk
Masalah pembenaman Connes.
Pernyataan
Misalkan
ω
{\displaystyle \omega }
adalah ultratapis bebas pada bilangan asli dan misalkan
R
{\displaystyle R}
adalah faktor tipe II1 hiperhingga dengan teras
τ
{\displaystyle \tau }
. Maka, ultrakuasa
R
ω
{\displaystyle R^{\omega }}
ditulis sebagai berikut:Misalkan
l
∞
(
R
)
=
{
(
x
n
)
n
⊆
R
:
sup
n
|
|
x
n
|
|
<
∞
}
{\textstyle l^{\infty }(R)=\{(x_{n})_{n}\subseteq R:\sup _{n}||x_{n}||<\infty \}}
adalah aljabar von Neumann mengenai barisan norma terbatas dan misalkan
I
ω
=
{
(
x
n
)
∈
l
∞
(
R
)
:
lim
n
→
ω
τ
(
x
n
∗
x
n
)
1
2
=
0
}
{\textstyle I_{\omega }=\{(x_{n})\in l^{\infty }(R):\lim _{n\rightarrow \omega }\tau (x_{n}^{*}x_{n})^{\frac {1}{2}}=0\}}
. Maka, hasil bagi
R
ω
=
l
∞
(
R
)
I
ω
{\textstyle R^{\omega }={\frac {l^{\infty }(R)}{I_{\omega }}}}
adalah faktor II1 dengan teras
τ
R
ω
(
x
)
=
lim
n
→
ω
τ
(
x
n
+
I
ω
)
{\textstyle \tau _{R^{\omega }}(x)=\lim _{n\rightarrow \omega }\tau (x_{n}+I_{\omega })}
, dengan
(
x
n
)
n
{\displaystyle (x_{n})_{n}}
adalah suatu barisan wakilan
x
{\displaystyle x}
.
Masalah pembenaman Connes menanyakan apakah setiap faktor tipe II1 pada ruang Hilbert terpisahkan dapat dibenamkan menjadi setiap
R
ω
{\displaystyle R^{\omega }}
.
Penyelesaian positif untuk
Masalah ini akan menyiratkan adanya subruang invarian untuk kelas operator besar dalam faktor II-1 (Uffe Haagerup); semua grup diskret tercacahkan adalah hiperlinear. Penyelesaian positif untuk
Masalah ini juga akan menyiratkan melalui persamaan antara entropi bebas
χ
∗
{\displaystyle \chi ^{*}}
dan entropi bebas yang didefinisikan dengan keadaan mikro (Dan Voiculescu). Pada bulan Januari 2020, ada sebuah grup penelitian yang dikatakan bahwa mereka telah menyelesaikan
Masalah dalam bentuk jawaban negatif: terdapat faktor von Neumann tipe II1 yang tidak dapat dibenamkan dalam ultrakuasa
R
ω
{\displaystyle R^{\omega }}
dari faktor hiperhingga II1.
Kelas isomorfisme
R
ω
{\displaystyle R^{\omega }}
adalah bebas dari ultratapis jika dan hanya jika hipotesis kontinum benar (Ge-Hadwin dan Farah-Hart-Sherman), namun sifat
pembenaman tidak bergantung pada ultratapis karena aljabar von Neumann bertindak pada ruang Hilbert terpisahkan, dalam bahasa kasarnya, sangat kecil.
Masalah ini mengakui sejumlah perumusan setara.
Connes' embedding problem and quantum information theory workshop; Universitas Vanderbilt di Nashville Tennessee; 1–7 Mei, 2020 ((ditunda; Akan diumumkan)
The many faceted
Connes' Embedding Problem; BIRS, Kanada; 14–19 Juli, 2019
Winter school:
Connes' embedding problem and quantum information theory; 7–11 Januari, 2019
Workshop on Sofic and Hyperlinear Groups and the
Connes Embedding Conjecture; UFSC Florianopolis, Brazil; 10–21 Juni 2018
Approximation Properties in Operator Algebras and Ergodic Theory; UCLA; 30 April–5 Mei, 2018
Operator Algebras and Quantum Information Theory; Institut Henri Poincare, Paris; Desember 2017
Workshop on Operator Spaces, Harmonic Analysis and Quantum Probability; ICMAT, Madrid; 20 Mei–14 Juni, 2013
Fields Workshop around
Connes Embedding Problem – University of Ottawa, 16–18 Mei, 2008
Referensi
Bacaan lebih lanjut
Capraro, Valerio (2010). "A Survey on
Connes' Embedding Conjecture". arΧiv:1003.2076 [math.OA].
Farah, I.; Hart, B.; Sherman, D. (2013). "Model theory of operator algebras I: stability". Bulletin of the London Mathematical Society. 45 (4): 825–838. arXiv:0908.2790 . doi:10.1112/blms/bdt014.
Ge; Hadwin (2001). "Ultraproducts of C*-algebras". Oper. Theory Adv. Appl. 127: 305–326. doi:10.1007/978-3-0348-8374-0_17.
Collins, Benoıt; Dykema, Ken (2008). "A linearization of
Connes' embedding problem" (PDF). New York Journal of Mathematics. 14: 617–641.
Sherman, David (2008). "Notes on Automorphisms of Ultrapowers of II1 Factors". Department of Mathematics, University of Virginia.
Pisier, Gilles. "Tensor products of C*-algebras and operator spaces: The
Connes-Kirchberg problem" (PDF).