Vaughan Jones, un « pur génie » des nœuds


Élisabeth Busser

S’il y eut un spécialiste mathématique des nœuds, ce fut bien Vaughan Jones. Ce mathématicien néo-zélandais et américain, médaille Fields 1990, est aujourd’hui mondialement reconnu pour ses contributions à la théorie des nœuds. Le mathématicien français Alain Connes (né en 1947 et lui-même médaille Fields) qualifiait ses découvertes de « travail de pur génie ».

 

 

Jones a en particulier introduit un invariant, c’est-à-dire une quantité définie pour chaque nœud et qui reste la même pour tous les nœuds équivalents (ceux pour lesquels on passe de l’un à l’autre par une déformation continue) : le polynôme de Jones.

 

Le polynôme de Jones 

Les croisements de base.

 

Pour un nœud L, le polynôme de Jones VL vaut 1 pour le nœud trivial et vérifie, selon le dessin ci-dessus : 

Sous cette apparence, en considérant notamment les fractions rationnelles et les racines carrées, on comprend que cette expression conduit en fait pour les nœuds et les entrelacs à un polynôme en  et en

 

Distinguer un nœud de son image miroir

La relation définissant le polynôme de Jones (voir ci-contre) permet à Vaughan Jones de calculer « son » polynôme pour le nœud de trèfle droit, représenté par T ci-dessous. Un tel nœud s’obtient facilement à partir d’un nœud simple où l’on a joint les deux extrémités.

 

Calcul du polynôme de Jones du ... Lire la suite gratuitement