I knutteorin är en kiral knut en knut som inte motsvarar dess spegelbild. En orienterad knut som motsvarar dess spegelbild kallas en amfichiral knut eller achiral knut . Kiraliteten hos en knut är knutens invariant . Knutarnas kiralitet kan klassificeras ytterligare beroende på om den är reversibel eller inte.
Det finns bara 5 typer av knutsymmetrier som definieras av kiralitet och reversibilitet - helt kiral, reversibel, positivt amfikiral irreversibel, negativ amfikiral irreversibel och helt amfikiral reversibel [1] .
Kiraliteten hos vissa knutar har länge misstänkts och bevisats av Max Dehn 1914. P. G. Tet förmodade att alla amfikirala knutar har ett jämnt antal skärningar , men Morven Thisluit 1998 hittade ett motexempel [2] . Emellertid har Tates gissning bevisats för enkla alternerande knutar [3] .
Antal korsningar | 3 | fyra | 5 | 6 | 7 | åtta | 9 | tio | elva | 12 | 13 | fjorton | femton | 16 | OEIS -sekvens |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kirala knutar | ett | 0 | 2 | 2 | 7 | 16 | 49 | 152 | 552 | 2118 | 9988 | 46698 | 253292 | 1387166 | N/A |
Bilaterala knutar | ett | 0 | 2 | 2 | 7 | 16 | 47 | 125 | 365 | 1015 | 3069 | 8813 | 26712 | 78717 | A051769 |
Helt kirala knutar | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 27 | 187 | 1103 | 6919 | 37885 | 226580 | 1308449 | A051766 |
Amfikirala knutar | 0 | ett | 0 | ett | 0 | 5 | 0 | 13 | 0 | 58 | 0 | 274 | ett | 1539 | A052401 |
Positivt amfikirala noder | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ett | 0 | 6 | 0 | 65 | A051767 |
Negativt amfikirala noder | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ett | 0 | 6 | 0 | 40 | 0 | 227 | ett | 1361 | A051768 |
Helt amfikirala noder | 0 | ett | 0 | ett | 0 | fyra | 0 | 7 | 0 | 17 | 0 | 41 | 0 | 113 | A052400 |
Vänster shamrock.
Rätt shamrock.
Den enklaste chirala knuten är trefoilen , vars chiralitet visades av Max Dehn . Alla torusknutar är kirala. Alexanderpolynomet kan inte bestämma kiraliteten hos en knut, men Jones-polynomet kan i vissa fall. Om V k ( q ) ≠ V k ( q −1 ), så är knuten kiral, men det omvända är inte nödvändigtvis sant. HOMFLY-polynomet känner igen kiralitet ännu bättre, men ingen polynomknutenvariant är ännu känd som skulle helt definiera kiralitet [4] .
En reversibel kiral knut kallas en bilateral [5] . Bland exemplen på dubbelsidiga knutar finns trefoilen.
Om en nod inte är ekvivalent med vare sig dess inversa eller dess spegelbild kallas den helt kiral, ett exempel är noden 9 32 [5] .
En amfichiral knut är en knut som har en α 3-sfär autohomeomorfism som vänder på orienteringen och fixerar knuten som en uppsättning.
Alla amfikirala alternerande har ett jämnt antal korsningar . Den första amfichiralknuten med ett udda antal korsningar, nämligen 15 korsningar, hittades av Hoste et al. [3]
Om en knut är isotopisk till sin invers och dess spegelbild, sägs den vara helt amfikiral. Den enklaste knuten med denna egenskap är siffran åtta .
Om en autohomeomorfism α bevarar knutorienteringen talar man om positiv amfikiralitet. Detta motsvarar nodens isotop till dess spegelbild. Ingen av noderna med mindre än tolv skärningar är positivt amfikiral [5] .
Om en autohomeomorfism α vänder på orienteringen av en knut talar man om negativ amfikiralitet. Detta motsvarar knutens isotopitet i omvänd spegelbild. Noden med denna egenskap med minsta antal korsningar är 8 17 [5] .