28 декабря 2006 г. Аннотация В работе дана гомотопическая классификация эллиптических операторов на стратифицированных многообразиях. Именно, получен изоморфизм множе-ства эллиптических операторов по модулю стабильных гомотопий и группы K-гомологий многообразия. В качестве приложения классификации дается явная формула для препятствия типа Атьи–Ботта к постановке фредгольмовых задач в ситуации стратифицированных многообразий. 1 Введение В классической работе Атьи [1] было замечено, что абстрактные эллиптические опе-раторы на компактном пространстве X (напомним, что так называют фредгольмовы операторы в C(X)-модулях перестановочные с операторами умножения на функции с точностью до компактных операторов) определяют элементы группы K-гомологий пространства X. Более того, Каспаров [2] и Браун–Дуглас–Филмур [3] показали, что можно получить не только элементы K-гомологических групп, но и реализацию K-гомологий как обобщенной теории гомологий, если профакторизовать абстрактные эллиптические операторы по отношению эквивалентности стабильной гомотопии. Оказывается, однако, что для гладких многообразий группу K-гомологий мож-но получить, если вместо абстрактных операторов ограничиться дифференциальны-ми (псевдодифференциальными) операторами, естественными в теории уравнений с частными производными. Более того, если при этом многообразие дополнительно имеет spin c -структуру, то вообще достаточно рассматривать только (скрученные) операторы Дирака. Этот пример служит мотивировкой естественной задачи срав-нения группы K-гомологий и группы, порожденной эллиптическими псевдодиффе-ренциальными операторами (в дальнейшем ПДО) для негладких пространств (ср. с проблемой Зингера в [4]), в частности, для стратифицированных многообразий. К настоящему времени решение этой задачи известно в некоторых частных слу-чаях. Так, для многообразий с изолированными особенностями классификация об-щих эллиптических ПДО в терминах K-гомологий была установлена в [5]. Этот ре-зультат был независимо доказан с использованием группоидов и KK-теории в [6, 7]. 1 Для стратифицированных многообразий с двумя стратами классификация реберно-вырождающихся эллиптических операторов получена в [8], [9]. Несмотря на то, что исчисление ПДО на общих стратифицированных многообра-зиях не является чем-то новым (оно было построено, например, в [10] или, в рамках предложенного в [11] общего подхода к построению ПДО, ассоциированных с задан-ной алгеброй Ли векторных полей, и с использованием аппарата теории группоидов, в [12, 13] и других работах), результаты о гомотопической классификации эллип-тических операторов на таких многообразиях до сих пор известны не были. Такие результаты устанавливаются в настоящей работе. Основная теорема настоящей работы утверждает, что для компактного страти-фицированного многообразия X с произвольным конечным числом стратов имеет место изоморфизм групп Ell(X) K 0 (X), (1) где через Ell(X) обозначена группа, порожденная эллиптическими псевдодифферен-циальными операторами на многообразии X по модулю стабильных гомотопий, а K 0 (X) обозначает группу четных K-гомологий многообразия X. Частные случаи этого изоморфизма были получены в цитированных выше работах [5–9]. Изоморфизм (1) позволяет перенести топологические методы из теории K-гомо-логий в эллиптическую теорию. В качестве примеров приложения топологических методов мы вычисляем препятствие типа Атьи–Ботта к постановке фредгольмовых задач на стратифицированных многообразиях, а также даем обобщение теоремы об инвариантности индекса относительно кобордизма (см. параграф 8). Кроме указанных приложений к эллиптическим операторам изоморфизм (1) име-ет интересную интерпретацию в рамках некоммутативной геометрии. Дело здесь в том, что с точки зрения некоммутативной геометрии алгебра ПДО на стратифи-цированном многообразии отвечает некоторому группоиду (см. [15, 16]). При этом группа Ell(X) связана с K-группой C * -алгебры группоида [13]. Известная гипотеза Баума–Конна [14] утверждает, что последняя K-группа C * -алгебры изоморфна то-пологической K-группе для классифицирующего пространства группоида (см. [17]). Явные вычисления для простейших стратифицированных многообразий показывают, что K-группа классифицирующего пространства изоморфна K 0 (X) правой части соотношения (1). Интересным представляется дальнейшее сравнение изоморфизма (1) с отображением Баума–Конна. Заключая введение, мы хотели бы выразить признательность профессору Т. Фа-ку (Лион), который указал на возможную связь изоморфизма (1) с изоморфизмом Баума–Конна для группоидов. Изложенные здесь результаты были доложены на международной конференции "Workshop on index theory", Münster (4–8 ноября 2005 г.). Работа частично поддержа-на грантами РФФИ 05-01-00928, 06-01-00098, грантом президента МК-1713.2005.1, а также грантом DFG 436 RUS 113/849/0-1 and noncommutative geometry of stratified manifolds".