Кіріспе

Торап немесе сілтеменің математикалық инварианты. Торап теориясының математикалық саласында Джонс полиномы – 1984 жылы Вон Джонс ашқан торап полиномы. Бұл, ең алдымен, бағытталған торап немесе сілтеменің инварианты болып табылады, ол әр бағытталған торапқа немесе сілтемеге тұрақты коэффициенттері бар айнымалыға қатысты Лорант полиномын сәйкес келтіреді.

Тоқымалар үшін Джонс полиномы

Бұл түйіспелер үшін Джонс полиномының құрылымы – байланыстың Кауффман жақшасының қарапайым жалпыламасы. Бұл құрылысты Владимир Тураев әзірледі және 1990 жылы жариялады. болсын – теріс емес бүтін сан, ал – ұштары, қиылыс нүктелері және жабық компоненттері (тегістеулер) жоқ, барлық изотопиялық типтегі түйіспелі диаграммалар жиыны. Тураевтың құрылымы Кауффман жақшасы үшін бұрынғы құрылымды пайдаланады және әрбір бағытталған түйіспеге бос модульдің элементін сәйкес қояды , мұнда – айнымалыдағы бүтін коэффициенттері бар Лорант полиномдарының сақинасы.

Түйінділердің сипаттамасы

Джонстың полиномның бастапқы тұжырымы оның операторлық алгебраларды зерттеуінен туындады. Джонстың тәсілі бойынша, ол белгілі бір өрімнің алгебраға бейнеленуінің "ізінен" пайда болды, ол бастапқыда статистикалық механикадағы белгілі бір модельдерді, мысалы, Поттс моделін зерттегенде пайда болған. L байланысы берілсін. Александр теоремасы бойынша, ол n жіптен тұратын өрімнің жабылуы болып табылады. Енді n жіптегі, Bn өрім тобының Темперли-Либ алгебрасына бейнелеуін анықтаңыз, онда стандартты өрім генераторы алгебраның стандартты генераторларына жіберіледі. Бұл бейнелеуді тексеру оңай. Бұрын алынған өрім сөзін алып, Марков ізі арқылы есептеңіз. Бұл береді, мұнда - жақша полиномы. Бұл Луи Кауффман көрсеткендей, Темперли-Либ алгебрасын нақты диаграмма алгебрасы ретінде қарастыру арқылы көрінеді. Бұл тәсілдің артықшылығы - басқа алгебраларға ұқсас бейнелеулерді, мысалы R-матрицалық бейнелеулерді таңдауға болады, бұл "жалпыланған Джонс инварианттарына" әкеледі.

Черн-Симонс теориясымен байланыс

Эдвард Виттен алғаш көрсеткендей, кез келген түйіннің Джонс полиномиалы үш сферадағы Черн-Саймонс теориясын, өлшегіш тобы ретінде қарастыра отырып, және оған байланысты Вильсон циклінің вакуумдық күтілім мәнін есептеу арқылы табылады.

Кванттық түйін инварианттарымен байланыс

Джонс полиномының айнымалысын алмастырып, оны h қатары ретінде кеңейткенде, әрбір коэффициент түйіннің Васильев инварианты болып шығады. Васильев инварианттарын (немесе, шекті типтегі инварианттарды) біріктіру мақсатында Максим Концевич Концевич интегралын жасады. Концевич интегралының мәні, яғни 1, 3-ке тең мәнді хорда диаграммаларының (Якоби хорда диаграммалары деп аталатын) шексіз қосындысы, Дрор Бар-Натан зерттеген салмақ жүйесімен бірге Джонс полиномын қайта жасайды.

Көлемдік болжаммен байланыс

Кейбір гиперболалық түйіндерді сандық зерттеулер арқылы Ринат Кашаев бірліктің n-шы түбірін n-өлшемді өкілдікке сәйкес түсті Джонс полиномының параметріне қойып, n шексіздікке ұмтырғандағы лимит түйіннің толықтыруының гиперболалық көлемін беретінін анықтады. (Көлемдік болжамды қараңыз.)

Хованов гомологиясымен байланыс

2000 жылы Михаил Хованов түйіндер мен байланыстар үшін белгілі бір тізбек кешенін жасады және одан туындайтын гомология түйін инварианты екенін дәлелдеді (Хованов гомологиясына қараңыз). Джонс полиномі осы гомологияның Эйлер сипаттамасы ретінде беріледі.

Ұядан босатуды анықтау

Бұл тривиальды емес түйіннің Джоунс полиномы түйінге тең болатындығы ашық мәселе болып қалады. Морвен Тистлтвейттің жұмысы бойынша, сәйкес келетін байланыстардың түйініне тең Джоунс полиномына ие тривиальды емес байланыстар бар екені белгілі. Кронхаймер мен Мровка көрсеткендей, түйіннің Хованов гомологиясы түйінге тең болатын тривиальды емес түйін жоқ.