结结光场:Seifert 纤维化、编织开放书簿与拓扑约束
数学物理
2024-07-29 v1 math.MP
光学
摘要
本文提出了一种新框架,用于研究光场的结结和编织配置,超越基于 Hopf 纤维化的传统 Hopfion 解。通过采用 Seifert 纤维化,引入一种用于表征嵌入在 3 球中结的管状邻域“结的纹理”的首选基准化。该方法yield(产生)特定的 Seifert 表面的呈现,并促进了结结光场的描述,借鉴了 Ra\~{n}ada 表述的丰富版本。结与编织之间的关系使我们能够探讨通过受控的光束过横跨和下横跨生成的配置,与几何群论和代数拓扑学概念之间的联系。该框架强调“编织开放书簿”的重要性,揭示了适用于表示交错光场的编织类的拓扑约束。这些约束主要涉及 strand 数目≤3 的编织——这与现有的实验实现相吻合——以及任何 strand 数目的均匀编织。本文为理解和操作结结光场奠定了理论基础,表明其潜在的应用和进一步研究的可能性。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.18855,
title = {Knotted optical fields: Seifert fibrations, braided open books and topological constraints},
author = {Annalisa Marzuoli and Nicola Sanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.18855},
year = {2024}
}
备注
39 pages, 17 figures