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Connections généralisées en geometrie non commutative

Soit tex2html_wrap_inline25934 un calcul différentiel sur une algèbre tex2html_wrap_inline25936 , c'est à dire une algèbre différentielle tex2html_wrap_inline25938 -graduée, avec tex2html_wrap_inline25940 . Soit tex2html_wrap_inline25942 un module à droite sur tex2html_wrap_inline25944 . Une différentielle covariante tex2html_wrap_inline25946 sur tex2html_wrap_inline25948 est une application tex2html_wrap_inline25950 telle que

displaymath25952

lorsque tex2html_wrap_inline25954 et tex2html_wrap_inline25956 . L'opérateur tex2html_wrap_inline25958 n'est certainement pas linéaire par rapport à l'algèbre tex2html_wrap_inline25960 mais il est facile de constater que la courbure tex2html_wrap_inline25962 est un opérateur linéaire par rapport à tex2html_wrap_inline25964 .

Dans le cas particulier où l'on choisit le module tex2html_wrap_inline25966 comme l'algèbre tex2html_wrap_inline25968 elle-même, toute 1-forme tex2html_wrap_inline25972 (tout élément de tex2html_wrap_inline25974 ) permet de définir une différentielle covariante: on pose simplement

displaymath25976

tex2html_wrap_inline25978 est l'unité de l'algèbre tex2html_wrap_inline25980 . Lorsque tex2html_wrap_inline25982 , on obtient

displaymath25984

De plus, tex2html_wrap_inline25986 . La courbure, dans ce cas, est égale à

displaymath25988

Choisissons u, un élément inversible de tex2html_wrap_inline25992 et agissons avec d sur l'equation tex2html_wrap_inline25996 . On obtient (utilisant le fait que tex2html_wrap_inline25998 ) l'equation

displaymath26000

Définissons également tex2html_wrap_inline26002 et calculons la nouvelle courbure tex2html_wrap_inline26004 . On obtient immédiatement tex2html_wrap_inline26006

displaymath26008

Ceci montre que les formules usuelles sont valables, sans qu'il soit besoin de supposer la commutativité de l'algèbre tex2html_wrap_inline26010 .

Remarque: Ici nous avons choisi un module tex2html_wrap_inline26012 (un ingredient nécessaire pour consruire n'importe quelle théorie de jauge) égal à l'algèbre tex2html_wrap_inline26014 elle-même. Plus généralement, nous aurions pu choisir un module libre tex2html_wrap_inline26016 , ou même, un module projectif tex2html_wrap_inline26018 sur tex2html_wrap_inline26020 . Dans ce dernier cas, le formalisme précédent doit être légérement modifié. En effet, le projecteur p va intervenir dans le calcul de la courbure (c'est un peu comme si nous faisions de la géométrie différentielle classique de façon extrinsèque, en plongeant notre espace dans un espace ``plus grand''). Comme toujours, la courbure est tex2html_wrap_inline26024 . La différentielle covariante est

displaymath26026

tex2html_wrap_inline26028 est un élément de tex2html_wrap_inline26030 tel que tex2html_wrap_inline26032 . En effet, si tex2html_wrap_inline26034 , tex2html_wrap_inline26036 et il est facile de vérifier que cela définit bien une connexion : prenons tex2html_wrap_inline26038 , alors

eqnarray7187

Nous avons utilisé le fait que tex2html_wrap_inline26040 . La courbure tex2html_wrap_inline26042 se calcule alors comme suit:

eqnarray7192

Nous avons utilisé les propriétés tex2html_wrap_inline26044 , dX=d(pX)=(dp)X+pdX ainsi que tex2html_wrap_inline26048 , ce qui entraine pdpdX=pdpdpX+p(dp)pX=pdpdpX. En conclusion, la courbure, dans le cas où le projecteur ne se réduit pas à l'identité est égale à

displaymath26052

Il faut remarquer le fait que la courbure s'obtient à partir de tex2html_wrap_inline26054 (ce qui en fait bien un opérateur linéaire par rapport aux éléments de tex2html_wrap_inline26056 ) et non pas en recopiant servilement formule classique tex2html_wrap_inline26058 , ce qui serait faux!


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Robert Coquereaux
Thu Jun 20 15:52:24 MEST 2002