Хорошо известна следующая конструкция, принадлежащая Д.Бар-Натану: по трехвалентному графу Г и алгебре Ли G
строится число, получаемое сверткой тензора структурных констант алгебры G согласно этому графу. Среди
трехвалентные графов особую роль играют так называемые хордовые диаграммы - графы, состоящие из одного
ориентированного цикла, проходящего через все вершины, и набора неориентированных ребер-хорд, соединяющих
точки на цикле. На хордовых диаграммах имеется так называемое четырехчленное соотношение, благодаря которому
они приобретают структуру алгебры Хопфа. Эта алгебра связана с инвариантами Васильева узлов: каждой функции на
хордовых диаграммах, удовлетворяющей четырехчленному соотношению, соответствует инвариант Васильева. Оказывается,
что многие известные функции из теории графов удовлетворяют этому соотношению и, следовательно, задают инварианты
Васильева. В частности, таковыми являются и функции, получающиеся согласно конструкции Бар-Натана, по той причине,
4T-соотношение соответствует тождеству Якоби. Эта конструкция (и ее обобщение, связанное не только с алгеброй Ли,
но и с ее представлением) дает одно из описаний инвариантов узлов, связанных с алгебрами Ли - квантовых инвариантов.
В настоящем докладе мы затронем два вопроса.
1. Дан четырехвалентный граф, у которого в каждой вершине четыре исходящих полуребра разбиты на две пары
(формально) противоположных. В какие двумерные поверхности можно вложить этот граф, чтобы соотношение
противоположности сохранялось, а поверхность была разбита на диски способом, допускающим шахматную раскраску?
2. Какими свойствами будут обладать функции на хордовых диаграммах, получающиеся из присоединенного представления
алгебры sl(n) посредством конструкции Бар-Натана?
Оказывается, задачи 1 и 2 тесным образом связаны: производщая функция для вложений графов в двумерные поверхности
"похожа" на функцию на некоторых соответствующих графам хордовую диаграмму.
Будет упомянута связь этой теории с другими комбинаторными конструкциями, в частности, с работой Бар-Натана
про проблему четырех красок и алгебру so(3). Будет сформулирован ряд задач, одна из которых - переформулировка
задачи 1 - звучит следующим образом:
Дана симметричная матрица M размера nxn над полем из двух элементов. Нужно разбить множество индексов {1,...,n} матрицы
M на два подмножества I и J и описать всевозможные значения, которые пробегает сумма рангов соответствующих квадратных матриц M_{I} и M_{J}.
В частности, матрицы с суммой рангов 0, т.е. с двумя нулевыми блоками по диагонали, соответствуют так называемым
d-диаграммам, которые играют ключевую роль в ряде задач теории узлов и теории графов.
|