Классические и виртуальные узлы задаются как диаграммы с перекрестками,
при этом эквивалентность определяется движениями Рейдемейстера.
Оказывается, что если если в теории узлов все перекрестки можно разделить
на "четные" и "нечетные" таким образом, чтобы правило четности удовлетворяло
очень простым аксиомам при движениях Рейдемейстера, то при этих условиях
можно просто доказывать разные теоремы:
1) о минимальности
2) о необратимости
3) строить инвариантные отображения из множеств одних узлов в другие.
В качестве модельного примера расматривается резкое упрощение понятия виртуального узла
(зацепления): у диаграммы мы забываем о структуре перекрестков (проход-переход)
и локальных числах закрученности (write number). Полученный объект -
свободные узлы (или гомотопии гауссовых слов согласно Тураеву)
- представляет собой резкое упрощение также и для
кривых, иммерсированных в двумерные поверхности: рассматриваются
четырехвалентные графы со структурой противоположных ребер в перекрестках,
профакторизованные по формальным движениям Рейдемейстера.
В.Г.Тураев выдвинул гипотезу о гомотопности люього гауссова
слова тривиальному.
В докладе приводится инвариант свободных узлов, который ставит
в соответствие графу линейную комбинацию четырехвалентных графов,
но рассмотренных уже только с точностью до второго движения Рейдемейстера.
Это позволяет не только привести многочисленные примеры,
опровергающие гипотезу Тураева, но и просто доказывать теоремы минимальности, необратимости,
неклассичности многих свободных узлов (и, следовательно, виртуальных узлов):
для свободных узлов, представимых графами
специального вида (нечетными несократимыми) значение инварианта
представляет собой исходный граф, и теорема минимальности звучит в более
сильной формулировке: для каждого нечетного несократимого графа любой
эквивалентный ему (посредством трех движений Рейдемейстера) граф
содержит исходный граф в качестве "разведения".
Настоящая конструкция может быть аксиоматизирована и положена
в основу аксиоматики для построения инвариантов различных объектов.
Она связана с биалгеброй Ли Голдмана-Тураева кривых на поверхностях,
с квадратичными формами над Z_{2}, дает многие нетривиальные примеры
из теории виртуальных узлов.
Мы построим также более сильные инварианты виртуальных узлов -
уточения скобки Кауфмана и гомологий Хованова посредством четности.
Никаких предварительных знаний не требуется. В докладе будет приведен
список нерешенных задач научного характера.
|