This thesis is split up into two parts: the first concerns certain applications of the de la Harpe-Skandalis determinant to K-theory of appropriately regular C*-algebras. The second is concerned with (unital) inclusions of C*-algebras which satisfy a strong tensorial absorption condition. The first chapter following the preliminary section is joint work with Aaron Tikuisis [ST23], while the following chapters are independent. The penultimate chapter is [Sar23b] and the last chapter is essentially [Sar23a]. In the first chapter following the preliminaries, we examine the interplay between the algebraic K₁-group and the unitary algebraic K₁-group of a unital C*-algebra. We prove that for an abundance of unital C*-algebras, the algebraic K₁-group splits naturally as a direct sum of the unitary algebraic K₁-group and the space of continuous real-valued affine functions on the trace simplex. We further prove that if one considers Hausdorffized variants, then for any unital C*-algebra, there is a natural splitting of the Hausdorffized algebraic K₁-group in terms of the Hausdorffized unitary algebraic K₁-group and the space of continuous real-valued affine functions on the trace simplex. Moreover, this a splitting of topological groups. The following chapter studies how certain group homomorphisms between unitary groups of C*-algebras induce maps on the trace simplex. In particular, we show that a contractive group homomorphism between unital C*-algebras which sends the circle to the circle, induces a map between their trace simplices. Under mild regularity conditions these further induce maps between Elliott invariants. As a consequence we show that certain inclusions of C*-algebras are in a correspondence with certain inclusions of unitary groups. Finally we investigate what we call "D-stable inclusions" of C*-algebras, where D is strongly self-absorbing. We give a systematic study and prove that such inclusions between unital, separable, D-stable C*-algebras exist, are abundant, and are non-trivial.

<p dir="ltr">On this thesis, we study the validity of the Blackadar-Kirchberg conjecture for C*-<br>algebras that arise as extensions of separable, nuclear, quasidiagonal C*-algebras that satisfy<br>the Universal Coefficient Theorem. More specifically, we show that the conjecture for the<br>C*-algebra in the middle has an affirmative answer if the ideal lies in a class of C*-algebras<br>that is closed under local approximations and contains all separable ASH-algebras, as well<br>as certain classes of simple, unital C*-algebras and crossed products of unital C*-algebras<br>with Z. We also investigate when discrete, amenable groups have C*-algebras of real rank<br>zero. While it is known that this happens when the group is locally finite, the converse in<br>an open problem. We show that if C*(G) has real rank zero, then all normal subgroups of<br>G that are elementary amenable and have finite Hirsch length must be locally finite.<br><br></p>

Dans cette thèse, on étudie les propriétés combinatoires, algébriques et analytiques de certains groupes quantiques compacts libres. on prouve au chapitre 2 que les duaux des groupes quantiques de réflexions complexes possèdent, dans la plus part des cas, la propriété d'approximation de Haagerup. au chapitre 3, on décrit les règles de fusion du produit en, couronne libre d'un groupe discret par le groupe quantique des permutations. Pour cela on détermine les espaces d'entrelaceurs entre certaines coreprésentation "basiques" de ces produits en couronnes libres en termes de partitions non croisées décorées par les éléments du groupe. On peut alors identifier les coreprésentations irréductibles et décrire les règles de fusion. On propose ensuite plusieurs applications de ce résultat. On démontre premièrement que les C*-algèbres réduites de ces produits en couronnes libres sont sans la plupart des cas simples et à trace unique. Puis on prouve que les algèbres se von Neumann associées sont des facteurs de type II et que ces facteurs sont pleins. On étend finalement le résultat du chapitre 2, aux produits en couronnes libres des groupes finis par le groupe quantique de permutations. / In this thesis, we study the combinatorial and operator algebraic properties of certain free compact quantum groups. We prove in chapter 2 that the duals of the quantum reflexion groups have, in most cases, the Haagerup property. In chapter 3, we describe the fusion rules of the free wreath product of a discrete group by the quantum permutation group. To do this, we describe the interrwinner spaces berween certain “basic” corepresentations of these free wreath products in terms of non-crossing partitions decorated by the elements of the group . This provides a whole new class of compact quantum groups whose fusions rules are explicitly computed. We give several applications of this result.We prove that, in most cases, the reduced C*-algebras associates with these free wreath products are simple with unique trace. We also prove that the associated II 1 factors are full. To conclude, we extend the result of chapter 2 to the free wreath products of finite groups by the quantum permutation group.

No description available.

Cette thèse porte sur les propriétés d'approximation pour les groupes quantiques discrets et particulièrement sur la moyennabilité faible. Notre but est d'appliquer des techniques de théorie géométrique des groupes à l'étude des groupes quantiques. Nous définissons d'abord la moyennabilité faible dans le cadre des groupes quantiques discrets et nous développons une théorie générale en nous inspirant du cas classique. Nous nous attachons particulièrement à la notion de constante de Cowling-Haagerup. Nous définissons aussi une notion de moyennabilité relative qui nous permet de démontrer un résultat de stabilité supplémentaire. Un travail similaire est effectué pour la propriété de Haagerup. Enfin, nous abordons la question des produits libres de groupes quantiques faiblement moyennables. En nous inspirant des travaux de E. Ricard et X. Qu sur les inégalités de Kintchine, nous démontrons que si deux groupes quantiques discrets ont une constante de Cowling-Haagerup égale à 1, leur produit libre amalgamé sur un sous-groupe quantique fini a également une constante de Cowling-Haagerup égale à 1. Ensuite, nous donnons des exemples de groupes quantiques discrets faiblement moyennables. Nous utilisons les travaux de M. Brannan sur la propriété de Haagerup ainsi que des idées liées aux inégalités de Haagerup. Nous donnons une borne polynomiale pour la norme complètement bornée de certains projecteurs qui nous permet ensuite de "découper" les fonctions de M. Brannan pour prouver la moyennabilité faible. Enfin, nous appliquons des techniques d'équivalence monoïdale pour étendre ces résultats à d'autres classes de groupes quantiques, dont certains ne sont pas unimodulaires.

Dans cette thèse on montre que tout groupe compact peut être réalisé comme le groupe d'automorphismes extérieurs d'un facteur de type II_1. On montre également que la catégorie des représentations de tout groupe compact est équivalente à la catégorie des bimodules sur un facteur de type II_1. Plusieurs chapitres de cette thèse sont également consacrés à des rappels détaillés concernant la catégorie des bimodules sur un facteur de type II_1 ainsi que sur les actions minimales de groupes compacts sur des facteurs de type II_1.

Ce mémoire résume une quinzaine d'années de recherche dans le monde industriel et universitaire. Il est divisé en trois parties, traitant respectivement de la théorie de la morphologie mathématique, des systèmes dynamiques et enfin des applications au traitement des images. En morphologie mathématique, nos travaux ont porté principalement sur le filtrage et la segmentation d'images. En ce qui concerne le filtrage, nous avons proposé un algorithme quasi-linéaire pour calculer l'arbre des composantes, une des structures d'organisation naturelles des ensembles de niveaux d'une image. En segmentation, nous nous sommes principalement intéressé à la ligne de partage des eaux. Nous en avons proposé une définition continue. En nous servant du formalisme récemment introduit par Gilles Bertrand, nous avons comparé les propriétés de plusieurs définitions discrètes et nous avons proposé un algorithme quasi-linéaire permettant de calculer la ligne de partage des eaux topologique. Notre algorithme repose en partie sur celui de l'arbre des composantes. Enfin, nous avons proposé des schémas hiérarchiques pour utiliser la ligne de partage des eaux, et en particulier, nous avons proposé de valuer les contours produits par un critère de saillance donnant l'importance du contour dans la hiérarchie. Ces études nous ont conduit à proposer des classes de graphes adaptés pour la fusion de région, mettant en particulier en évidence l'équivalence existant entre une de ces classes de graphes et la classe des graphes pour lesquels toute ligne de partage des eaux binaire est mince. En ce qui concerne les systèmes dynamiques, nous avons utilisé les outils issus du cadre de l'analyse multivoque et de la théorie de la viabilité pour proposer un algorithme (dit des "Montagnes Russes") qui permet de converger vers le minimum global d'une fonction dont on connaît l'infimum. L'association du cadre algébrique des treillis complets, de l'algèbre et de la théorie des inclusions différentielles nous a permis de donner des propriétés algébriques et de continuité d'applications agissant sur des ensembles fermés, comme l'ensemble atteignable ou le noyau de viabilité. Nous avons utilisé le cadre des équations mutationnelles, permettant de dériver des tubes de déformations de formes dans des espaces métriques, pour prouver de manière rigoureuse et sans hypothèse de régularité sur la forme, l'intuition selon laquelle la dilatation transforme la forme dans la direction des normales à celle-ci en chacun de ses points. Nous avons adapté au cadre des équations mutationnelles le théorème d'Euler, qui permet d'approcher une solution à une équation mutationnelle par une s'equence de points dans un espace métrique. Enfin, nous avons proposé une approche générique de simulation, fondée sur les systèmes de particules, qui a prouvé son efficacité par sa mise en œuvre en milieu industriel, en particulier, pour la simulation de foules, pour la synthèse d'images, ou encore pour la simulation du déploiement d'airbags. Nous pensons que de bonnes études théoriques aident à réaliser des applications de qualité. Inversement, de bons problèmes théoriques peuvent trouver une source dans de bons problèmes applicatifs. On trouvera dans ce mémoire le résumé d'un certain nombre de travaux dont l'intérêt industriel a été prouvé par des brevets ou des logiciels. Citons par exemple un outil de segmentation 4D (3D+temps) en imagerie cardiaque utilisé par des médecins dans le cadre de leur pratique. Nous avons travaillé pendant plusieurs années dans le domaine du traitement d'images de documents. Nous avons proposé un outil basé sur la morphologie mathématique permettant d'estimer l'angle d'inclinaison d'un document scanné. Plus particulièrement, nous avons étudié des problèmes liés à l'indexation et à la reconnaissance de dessins techniques.

Le dual topologique de l'espace des séries en un nombre quelconque, éventuellement infini, de variables non commutatives avec un corps topologique séparé de coefficients, pour la topologie produit, n'est autre que l'espace des polynômes. Il en résulte de façon immédiate que les endomorphismes continus sur les séries sont exactement les matrices infinies mais finies en ligne. Les matrices triangulaires infinies, puisque formant une algèbre de Fréchet, disposent quant à elles d'un calcul intégral et différentiel, que nous développons dans un cadre assez général, et qui permet d'établir une correspondance exponentielle-logarithme de type Lie. Nous déployons ces outils sur l'algèbre de Weyl (à deux générateurs) réalisée fidèlement comme une algèbre d'opérateurs agissant continûment sur l'espace des séries formelles (en une variable). Puis nous démontrons que chaque endomorphisme d'un espace vectoriel de dimension infinie dénombrable peut s'obtenir explicitement sous la forme de la somme d'une famille sommable en des opérateurs plus élémentaires, les opérateurs d'échelle (généralisation de l'algèbre de Weyl), précisant de la sorte le théorème de densité de Jacobson. Par dualité (topologique) un résultat similaire concernant les opérateurs continus sur un espace de combinaisons linéaires infinies tombent presque gratuitement. Par ailleurs nous développons la notion d'algèbre (contractée) large d'un monoïde à zéro (obtenue par complétion de l'algèbre contractée) qui nous permet de calculer de nouvelles formules d'inversion de Möbius ainsi que des séries de Hilbert.

Zugl.: Diss. / Literaturverz. S. [217] - 229.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Invariant subspaces are a natural topic in linear algebra and operator theory. In some rare cases, the restrictions of operators to different invariant subspaces are unitarily equivalent, such as certain restrictions of the unilateral shift on the Hardy space of the disk. A composition operator with symbol fixing 0 has a nested sequence of invariant subspaces, and if the symbol is linear fractional and extremally noncompact, the restrictions to these subspaces all have the same norm and spectrum. Despite this evidence, we will use semigroup techniques to show many cases where the restrictions are still not unitarily equivalent.