<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.6.0//EN//XML" "art560.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE><!ENTITY gr002 SYSTEM "gr002" NDATA IMAGE><!ENTITY gr003 SYSTEM "gr003" NDATA IMAGE><!ENTITY gr004 SYSTEM "gr004" NDATA IMAGE><!ENTITY gr005 SYSTEM "gr005" NDATA IMAGE><!ENTITY gr006 SYSTEM "gr006" NDATA IMAGE><!ENTITY gr007 SYSTEM "gr007" NDATA IMAGE><!ENTITY gr008 SYSTEM "gr008" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="fla" xml:lang="en"><item-info><jid>NUPHB</jid><aid>114673</aid><ce:article-number>114673</ce:article-number><ce:pii>S0550-3213(19)30159-2</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.nuclphysb.2019.114673</ce:doi><ce:copyright year="2019" type="other">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>Quantum Field Theory and Statistical Systems</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">A plat obtained by joining together the ends of a set of braided strings both at the top and at the bottom. The ends of the strings that are nearest to each other are connected together in pairs with the help of arcs. In the figure only the arcs are visible, while the braided stings are inside the dashed rectangular area.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0010">Fig. 1</ce:alt-text><ce:link locator="gr001" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr001" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0010"/></ce:figure><ce:figure id="fg0020"><ce:label>Fig. 2</ce:label><ce:caption id="cp0020"><ce:simple-para id="sp0020">Representation of a trefoil knot in terms of a two-dimensional diagram. The <ce:italic>τ</ce:italic><ce:inf><ce:italic>i</ce:italic></ce:inf>'s, <ce:italic>i</ce:italic> = 1,…,4, denote the heights of the points of minima and maxima.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0020">Fig. 2</ce:alt-text><ce:link locator="gr002" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr002" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0020"/></ce:figure><ce:figure id="fg0030"><ce:label>Fig. 3</ce:label><ce:caption id="cp0030"><ce:simple-para id="sp0030">The figure shows one of the crossings which are present in the diagram of the trefoil knot of <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0010">Fig. 2</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0030">Fig. 3</ce:alt-text><ce:link locator="gr003" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr003" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0030"/></ce:figure><ce:figure id="fg0040"><ce:label>Fig. 4</ce:label><ce:caption id="cp0040"><ce:simple-para id="sp0040">A link formed by two polymer rings Γ<ce:inf>1</ce:inf> and Γ<ce:inf>2</ce:inf>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0040">Fig. 4</ce:alt-text><ce:link locator="gr004" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr004" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0040"/></ce:figure><ce:figure id="fg0050"><ce:label>Fig. 5</ce:label><ce:caption id="cp0050"><ce:simple-para id="sp0050">Sectioning procedure for a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat Γ<ce:inf><ce:italic>a</ce:italic></ce:inf> with <ce:italic>s</ce:italic> = 3 into a set of directed paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (see text for details).</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0050">Fig. 5</ce:alt-text><ce:link locator="gr005" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr005" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0050"/></ce:figure><ce:figure id="fg0060"><ce:label>Fig. 6</ce:label><ce:caption id="cp0060"><ce:simple-para id="sp0060">Feynman diagram representation of the interactions in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0590" id="crf0020">(59)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0650" id="crf0030">(65)</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0060">Fig. 6</ce:alt-text><ce:link locator="gr006" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr006" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0060"/></ce:figure><ce:figure id="fg0070"><ce:label>Fig. 7</ce:label><ce:caption id="cp0070"><ce:simple-para id="sp0070">Example of a process in which the three body interactions of topological origin do not vanish in the zero replicas limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si200.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> appearing in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0630" id="crf0040">(63)</ce:cross-ref>. The process describes the interaction of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <ce:italic>a</ce:italic> = 1,2,3, <ce:italic>I</ce:italic><ce:inf><ce:italic>a</ce:italic></ce:inf> = 1,2 forming a 6-plat in which three loops Γ<ce:inf>1</ce:inf>,Γ<ce:inf>2</ce:inf>,Γ<ce:inf>3</ce:inf> are linked together.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0070">Fig. 7</ce:alt-text><ce:link locator="gr007" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr007" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0070"/></ce:figure><ce:figure id="fg0080"><ce:label>Fig. 8</ce:label><ce:caption id="cp0080"><ce:simple-para id="sp0080">Example of configuration of a 4-plat.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0080">Fig. 8</ce:alt-text><ce:link locator="gr008" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321319301592/gr008" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0080"/></ce:figure></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Knots, links, anyons and statistical mechanics of entangled polymer rings</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author id="au0010" author-id="S0550321319301592-189e945917bbe26b7365e65706756423"><ce:given-name>Franco</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0050"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address type="email" xlink:href="mailto:franco@feynman.fiz.univ.szczecin.pl" id="ea0010">franco@feynman.fiz.univ.szczecin.pl</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0020" author-id="S0550321319301592-2226625366ebab2a5fb3e5e05a0cbd2b"><ce:given-name>Jarosław</ce:given-name><ce:surname>Paturej</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0060"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0070"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="cr0010" id="crf0160"><ce:sup>⁎</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:author id="au0030" author-id="S0550321319301592-a5fdda69fe72b6b00f621a2ebc350b18"><ce:given-name>Marcin</ce:given-name><ce:surname>Pia̧tek</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0080"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="aff0030" id="crf0090"><ce:sup>c</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address type="email" xlink:href="mailto:piatek@fermi.fiz.univ.szczecin.pl" id="ea0020">piatek@fermi.fiz.univ.szczecin.pl</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0040" author-id="S0550321319301592-7ceba2403f5ed670c6c15b56471e4fbb"><ce:given-name>Yani</ce:given-name><ce:surname>Zhao</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0040" id="crf0100"><ce:sup>d</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:affiliation id="aff0010" affiliation-id="S0550321319301592-0886645d6bfb2e1ef475c51d08dbf010"><ce:label>a</ce:label><ce:textfn>Faculty of Mathematics and Physics, University of Szczecin, Wielkopolska 15, 70–451 Szczecin, Poland</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Faculty of Mathematics and Physics</sa:organization><sa:organization>University of Szczecin</sa:organization><sa:address-line>Wielkopolska 15</sa:address-line><sa:city>Szczecin</sa:city><sa:postal-code>70–451</sa:postal-code><sa:country>Poland</sa:country></sa:affiliation><ce:source-text id="srct0005">Faculty of Mathematics and Physics, University of Szczecin, Wielkopolska 15, 70–451 Szczecin, Poland</ce:source-text></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0020" affiliation-id="S0550321319301592-2586414ad62c4539a19248d9d78f9593"><ce:label>b</ce:label><ce:textfn>Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., 01069 Dresden, Germany</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.</sa:organization><sa:city>Dresden</sa:city><sa:postal-code>01069</sa:postal-code><sa:country>Germany</sa:country></sa:affiliation><ce:source-text id="srct0010">Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., 01069 Dresden, Germany</ce:source-text></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0030" affiliation-id="S0550321319301592-fa4997f932c96b6651c51045f004d903"><ce:label>c</ce:label><ce:textfn>Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna, Russia</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics</sa:organization><sa:organization>Joint Institute for Nuclear Research</sa:organization><sa:city>Dubna</sa:city><sa:postal-code>141980</sa:postal-code><sa:country>Russia</sa:country></sa:affiliation><ce:source-text id="srct0015">Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna, Russia</ce:source-text></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0040" affiliation-id="S0550321319301592-c4f803e20c0abdeaeadf2dae3834c22a"><ce:label>d</ce:label><ce:textfn>Max Planck Institute for Polymer Research, Ackermannweg 10, 55128 Mainz, Germany</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Max Planck Institute for Polymer Research</sa:organization><sa:address-line>Ackermannweg 10</sa:address-line><sa:city>Mainz</sa:city><sa:postal-code>55128</sa:postal-code><sa:country>Germany</sa:country></sa:affiliation><ce:source-text id="srct0020">Max Planck Institute for Polymer Research, Ackermannweg 10, 55128 Mainz, Germany</ce:source-text></ce:affiliation><ce:correspondence id="cr0010"><ce:label>⁎</ce:label><ce:text>Corresponding author.</ce:text></ce:correspondence></ce:author-group><ce:date-received day="7" month="2" year="2019"/><ce:date-accepted day="6" month="6" year="2019"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: Hubert Saleur</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0090">The field theory approach to the statistical mechanics of a system of <ce:italic>N</ce:italic> polymer rings linked together is extended to the case of links whose paths in space are characterized by a fixed number 2<ce:italic>s</ce:italic> of maxima and minima. Such kind of links are called 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats and appear for instance in the DNA of living organisms or in the wordlines of quasiparticles associated with vortices nucleated in a quasi-two-dimensional superfluid. The path integral theory describing the statistical mechanics of polymers subjected to topological constraints is mapped here into a field theory of quasiparticles (anyons). In the particular case of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, it is shown that this field theory admits vortex solutions with special self-dual points in which the interactions between the vortices vanish identically. The topological states of the link are distinguished using two topological invariants, namely the Gauss linking number and the so-called bridge number which is related to <ce:italic>s</ce:italic>. The Gauss linking number is a topological invariant that is relatively weak in distinguishing the different topological configurations of a general link. The addition of topological constraints based on the bridge number allows to get a glimpse into the non-abelian world of quasiparticles, which is relevant for important applications like topological quantum computing and high-<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> superconductivity. At the end an useful connection with the cosh-Gordon equation is shown in the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:section id="se0010" role="introduction"><ce:label>1</ce:label><ce:section-title id="st0020">Introduction</ce:section-title><ce:para id="pr0010">Knots and links are a fascinating subject and are researched in connection with several concrete applications both in physics and biology <ce:cross-refs refid="br0010 br0020 br0030 br0040 br0050 br0060 br0070 br0080 br0090 br0100 br0110 br0120 br0130 br0140 br0150 br0160 br0170 br0180 br0190 br0200 br0210 br0220 br0230 br0240 br0250 br0260 br0270 br0280 br0290 br0300 br0310 br0320" id="crs0010">[1–32]</ce:cross-refs>. A beautiful review from a theoretical physicist point of view about knot theory and polymers can be found in Ref. <ce:cross-ref refid="br0330" id="crf0110">[33]</ce:cross-ref>, Chapter 16. In this paper we study the statistical mechanics of a system of an arbitrary number of entangled polymer rings. Mathematically, two or more entangled polymers form what is called a link. Single polymer rings form instead knots. We will restrict ourselves to links in the configurations of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats. Roughly speaking, 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats are knots or links obtained by braiding together a set of 2<ce:italic>s</ce:italic> strings and connecting their ends pairwise <ce:cross-ref refid="br0340" id="crf0120">[34]</ce:cross-ref>. More precisely, a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat is obtained from a 2<ce:italic>s</ce:italic>-braid <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.svg"><mml:mi>β</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> by closing it with 2<ce:italic>s</ce:italic> simple arcs <ce:cross-refs refid="br0340 br0350" id="crs0020">[34,35]</ce:cross-refs>. The way in which a general braid can be closed is not unique. In the case of plats, the 2<ce:italic>s</ce:italic> strings forming the braid are closed by arcs in the way illustrated in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0130">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/>. Clearly, after the plat-type closure shown in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0140">Fig. 1</ce:cross-ref>, it turns out that 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats consist of closed paths characterized by <ce:italic>s</ce:italic> maxima and <ce:italic>s</ce:italic> minima. The result of the operation of plat closure of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0150">Fig. 1</ce:cross-ref> is a knot (or link) diagram on the two dimensional plane, with a system of overpasses and underpasses simulating the three dimensional structure of the original knot (or link), see <ce:cross-refs refid="fg0020 fg0030" id="crs0140">Figs. 2 and 3</ce:cross-refs><ce:float-anchor refid="fg0020"/><ce:float-anchor refid="fg0030"/>.<ce:cross-ref refid="fn0010" id="crf0180"><ce:sup>1</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0010"><ce:label>1</ce:label><ce:note-para id="np0010">Technically, an overpass is defined as a subarc in the diagram of a knot whose path is not interrupted at least at one crossing. Going along the subarc in both directions allowed, we will encounter sooner or later a crossing in which the path is interrupted. A maximal overpass is the longest overpass that it is possible to obtain without breaking the lines of the subarc. For instance, the trefoil knot of <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0190">Fig. 2</ce:cross-ref> contains two maximal overpasses.</ce:note-para></ce:footnote> Overpasses and underpasses meet at points that are called crossings.</ce:para><ce:para id="pr0020">Besides plats, the other mostly used convention for braid closure is called strand closure <ce:cross-ref refid="br0360" id="crf0200">[36]</ce:cross-ref>. While in a plat closure the number of strings is always even (2<ce:italic>s</ce:italic>), in the case of strand closures this number can be both even or odd. Plats are very general constructions in knot theory. Indeed, it has been shown that any unoriented knot or link in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be realized as a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat <ce:cross-refs refid="br0350 br0370" id="crs0030">[35,37]</ce:cross-refs>. This is due to a theorem of Alexander <ce:cross-ref refid="br0380" id="crf0210">[38]</ce:cross-ref> stating that all knots and links admit a representation as closed braids <ce:cross-refs refid="br0380 br0390" id="crs0040">[38,39]</ce:cross-refs>. It turns out that the number 2<ce:italic>s</ce:italic> of strings in a braid that should be used in order to represent a given knot or link as a plat is bound from below. For instance, an unknotted ring, also called the unknot and denoted according to the Rolfsen table 0<ce:inf>1</ce:inf>, is the only knot type that can be constructed from the closure of two strings. The trefoil knot 3<ce:inf>1</ce:inf> requires instead a minimal number of strings equal to four. In a general link composed by <ce:italic>N</ce:italic> unknots, it is easy to realize that the smallest value of <ce:italic>s</ce:italic> is reached when the unknotted rings have only a maximum and one minimum, i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>. The least number of strings corresponding to a plat closure representation of a knot or link is equal to twice the so-called bridge number, a topological invariant that denotes the minimal number of maximal overpasses necessary to represent a given knot <ce:cross-ref refid="br0400" id="crf0220">[40]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0030">A physical realization of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats in the case of polymers could be a set of ring-shaped polymers in which some of the monomers are grafted to two membranes or surfaces located at two different heights. If the chains are rigid enough, the formation of turn points, a fact that could change the number of maxima and minima of the plat obtained in this way, can be eliminated. In nature 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats occur for example in the DNA of living organisms <ce:cross-refs refid="br0130 br0290 br0300 br0410" id="crs0050">[13,29,30,41]</ce:cross-refs>. Indeed, it is believed that most knots and links formed by DNA are in the class of 4-plats <ce:cross-ref refid="br0130" id="crf0230">[13]</ce:cross-ref>. This fact may depend on the rigidity of DNA, that prevents the formation of further bendings necessary to build six or higher order plats in the short strands of DNA arising after the action of the so-called topoisomerases, the enzymes discussed in <ce:cross-ref refid="br0130" id="crf0240">[13]</ce:cross-ref>. The relevance of plats in biology and biochemistry have inspired the research of Ref. <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0250">[42]</ce:cross-ref>, in which 4-plats have been studied with the methods of statistical mechanics and field theory. In particular, in <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0260">[42]</ce:cross-ref> it has been established an analogy between polymeric 4-plats and anyons, showing in this way the tight relations between two-component systems of quasiparticles and the theory of polymer knots and links. After the publication of <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0270">[42]</ce:cross-ref>, interesting applications of two-component anyon systems in topological quantum computing have been proposed <ce:cross-refs refid="br0430 br0440 br0450" id="crs0060">[43–45]</ce:cross-refs>. These applications are corroborated by the results of experiments concerning the detection of anyons obeying a nonabelian statistics, see for example <ce:cross-ref refid="br0460" id="crf0280">[46]</ce:cross-ref>. While these results have appeared in 2005 and are still under debate <ce:cross-refs refid="br0450 br0470" id="crs0070">[45,47]</ce:cross-refs>, other systems in which non-abelian anyon statistics could be present have been discussed <ce:cross-refs refid="br0480 br0490" id="crs0080">[48,49]</ce:cross-refs>. A more recent extensive report on topological quantum computing with non-abelian anyons may be found in <ce:cross-ref refid="br0500" id="crf0290">[50]</ce:cross-ref>. Physical systems that have been proposed in order to implement topological quantum computations are quasiparticles in the form of vortices nucleated in a quasi two-dimensional superfluid. Concrete experimental realizations of such systems are mentioned in <ce:cross-ref refid="br0500" id="crf0300">[50]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0040">Motivated by these advances, we study here the general case of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats in which <ce:italic>N</ce:italic> polymer rings are entangled together to form a link. Let us recall that two links are topologically equivalent if they can be transformed one into the other by means of continuous deformations. Here the topology of the link will be determined using two topological invariants, namely the Gauss linking number (GLN) and the bridge number discussed above. The simultaneous application of the Gauss linking number and of the bridge number goes beyond the limitations of the abelian anyon models that are obtained using only the GLN and allows to get a glimpse into the non-abelian world that is relevant in topological quantum computing and high-<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> superconductivity.</ce:para><ce:para id="pr0050">The first result in this work is to derive a field theoretical model describing the statistical mechanics of a link composed by <ce:italic>N</ce:italic> rings concatenated together to form the configuration of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat. The points of maxima and minima of the plat are kept fixed. To mimic the situation in which these points correspond to polymer bonds that are grafted on membranes, the heights of these points in the <ce:italic>z</ce:italic>-direction are taken to be arbitrary. Links of this type have already been discussed in Ref. <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0310">[51]</ce:cross-ref>, where they have been called deformed plats to distinguish them from the mathematical plats, in which maxima and minima are distributed respectively at the two heights <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Let us notice that the analogy between polymers and quasiparticles requires that the maxima are all at the height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and the minima at the height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The configuration of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat allows to split the link into 2<ce:italic>s</ce:italic>-directed paths. In principle the partition function of 2<ce:italic>s</ce:italic>-directed chains could be formulated using the path integral formalism and mapped into a field theory using standard techniques explained for instance in <ce:cross-ref refid="br0330" id="crf0320">[33]</ce:cross-ref>. This strategy is however complicated by the topological constraints based on the Gauss linking number. The approach of Ref. <ce:cross-ref refid="br0520" id="crf0330">[52]</ce:cross-ref>, that uses a set of BF-fields to impose conditions on the Gauss linking numbers of <ce:italic>N</ce:italic> topologically entangled rings, cannot be applied to the present system. The reason is that such approach is valid for a general link and does not take into account the further constraints that are necessary to keep the desired 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat configuration. The problem of implementing the GLN constraints has been solved in the case of 4-plats in Ref. <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0340">[42]</ce:cross-ref>. Here the results of <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0350">[42]</ce:cross-ref> are generalized to the more complicated situation in which there are 2<ce:italic>s</ce:italic>-paths, each of them having the possibility of winding up around another. The topological field theories implementing the conditions on the GLN are quantized in the Coulomb gauge. This gauge has the advantage of making the connection between polymers and quasiparticles particularly evident. The details of our method, that could not be provided in a short letter like <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0360">[42]</ce:cross-ref>, are explained in details.</ce:para><ce:para id="pr0060">After the passage to the second quantized fields is realized, a model describing a gas of quasiparticles is obtained. All the nonlocalities and strong nonlinearities due to the topological constraints that characterize the original first quantized theory of polymers disappear in the field theoretical formulation. The polymer paths become wordlines describing the motion of the quasiparticles, while the densities of monomers may be regarded as quasiparticle densities of a multi-layered anyon gas. The evolution of the positions of the quasiparticles is followed from the initial time <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to the final time <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si9.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, where the time <ce:italic>t</ce:italic> flows along the <ce:italic>z</ce:italic>-axis. As already mentioned, systems of this type, in which the worldlines of quasiparticles are braided together, are relevant in quantum computing, as they have been proposed as logic gates in prototypes of topological quantum computers.</ce:para><ce:para id="pr0070">In the context of quantum computing, a remarkable feature of the field theoretical model derived here starting from the partition function of polymer links in the configuration of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat is that it admits self-dual points. The action of the quasiparticles can be in fact minimized by self-dual solutions of the classical equations of motion. From the polymer point of view, this self-duality has a simple physical explanation. Due to the topological constraints, the lines of knots and links can attract or repel themselves. For instance, unknotted rings are known to repel also in the absence of excluded volume interactions. On the contrary, when the rings are linked together, their lines get closer, a fact that has been experimentally verified by measuring the average distance between the centers of mass of two DNA rings linked together and can be predicted using field theoretical methods <ce:cross-ref refid="br0530" id="crf0370">[53]</ce:cross-ref>. The more complex is the topological configuration of the link, the smaller is the distance <ce:cross-ref refid="br0530" id="crf0380">[53]</ce:cross-ref>. In the particular case of a 4<ce:italic>s</ce:italic>-plat, it was already shown in <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0390">[42]</ce:cross-ref> that, after a Bogomol'nyi transformation, it is possible to single out in the two-body forces of entropic origin that are related to the topological constraints contributions that, apart from proportionality constants, are exactly of the form of the excluded volume forces, but can be both attractive and repulsive. For certain values of the parameters of the model, namely the Kuhn lengths and the total lengths of the 2<ce:italic>s</ce:italic> open chains composing the plat, it turns out that the attractive and repulsive components of these forces disappear giving rise to the self-dual point. With respect to <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0400">[42]</ce:cross-ref> we prove here always in the case of a 4-plat that the vortex solutions may be explicitly constructed after solving a cosh-Gordon equation. Let us finally recall that polymer 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats can be realized in the laboratory with present technologies <ce:cross-ref refid="br0540" id="crf0410">[54]</ce:cross-ref>. Our results show that at least in 4-plats there are self-dual conformations that are particularly stable. The effects of the presence of these conformations could be experimentally measurable.</ce:para><ce:para id="pr0080">Apart from the existence of self-dual solutions, the field theoretical model developed in this work has also phenomenological consequences that are relevant for the statistical mechanics of polymers. First of all, its Lagrangian contains a local, analytic and nonperturbative expression of the interaction terms which describe the topological forces acting on the monomers. These forces, which appear due to the constraints that limit the topological configuration of the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat, have two-body and three-body components. The two-body interactions have already been studied with the help of the method of the effective potential in <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf0420">[55]</ce:cross-ref>. It has been found there that the monomers of two heavily entangled polymer rings attract themselves due to the topological constraints counterfeiting the excluded volume interactions typical of polymers in a good solution. What is unespected is the presence of three-body interactions in a polymer system subjected to topological constraints imposed with the help of the Gauss linking number. The appearance of three-body forces of topological origin is surprising because the Gauss linking number is able to take into account only the topological relations between pairs of knotted polymer rings. For this reason, one could expect that this type of constraints should be rather associated with interactions between pairs of monomers belonging to two different chains. Indeed, the explicit expression of the Gauss linking number can be interpreted as a (nonlocal) two-body potential related to forces acting on the bonds located on two different polymers. Three-body forces have been proved to vanish in the case of links with two polymers only, see Ref. <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf0430">[55]</ce:cross-ref>. However, we show here that there are processes in which three-body forces are relevant if the number of loops involved in the link is equal to three or higher.</ce:para><ce:para id="pr0090">This paper is organized as follows. First, we split the lines of the <ce:italic>N</ce:italic> polymer rings forming a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat into a set of 2<ce:italic>s</ce:italic> open chains. The splitting procedure and the definition of a suitable “time” variable that parametrizes the 2<ce:italic>s</ce:italic> chains is carefully described in Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf0440">2</ce:cross-ref>. In Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0450">3</ce:cross-ref> it is shown how it is possible to implement and simplify in the partition function of the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat the constraints that fix the possible topological configurations in which the system of polymer rings linked together can be found. The constraints are imposed using the Gauss linking number. The treatment follows the method already established in Ref. <ce:cross-ref refid="br0560" id="crf0460">[56]</ce:cross-ref>, but its generalization to the case in which the link is splitted into a set of 2<ce:italic>s</ce:italic> open chains parametrized by the special “time” coordinate instead of the usual arc-lengths is new. To eliminate the nonlinearities and nonlocalities introduced by the topological constraints, which necessarily have memory since they must remember the global geometry of the ring in space, we use a set of abelian BF-fields. These fields generate electromagnetic type interactions acting on the monomers and create in this way the necessary “reaction” forces that forbid the system to escape the topological constraints. Next, the BF-field theory is quantized in the non-covariant Coulomb gauge. This gauge leads to several simplifications and is very convenient in order to establish the analogy with anyon systems. How the “covariance” of the theory is recovered is shown in Appendix <ce:cross-ref refid="se0170" id="crf0470">C</ce:cross-ref> in the particular case of a 4-plat. This example is very helpful to interpret the meaning of the Gauss linking number in the Coulomb gauge, which is otherwise apparently more related to the winding number of open polymers than to the Gauss linking number itself. In Section <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf0480">4</ce:cross-ref> the passage from first quantized polymer chains to second quantized fields is performed. The case of general interactions between the monomers is considered. After the second quantization procedure and the introduction of replica complex scalar fields, the densities of monomers of the original polymer rings can be regarded as the densities of a system of multilayered gas of quasiparticles. The topological BF-fields are eliminated by integrating them out from the partition function. In this way quartic and sestic interactions terms appear in the action, corresponding to two and three body interactions respectively. In Section <ce:cross-ref refid="se0120" id="crf0490">5</ce:cross-ref> some phenomenological consequences on the statistical mechanics of the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat coming from the field theoretical model obtained in Section <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf0500">4</ce:cross-ref> are presented. In Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0510">6</ce:cross-ref> we limit ourselves to 4-plats, switching off the non-topological interactions. In this particular case, studied in Ref. <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf0520">[42]</ce:cross-ref>, it is known that the Hamiltonian of the 4-plat is minimized by self-dual solutions. Here the classical equations of motion are reduced to a cosh-Gordon equation. It is shown how the explicit expression of the classical configurations minimizing the Hamiltonian of the 4-plat can be constructed out of the solution of this cosh-Gordon equation. Finally, our conclusions are drawn in Section <ce:cross-ref refid="se0140" id="crf0530">7</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0020"><ce:label>2</ce:label><ce:section-title id="st0030">Polymers as 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats</ce:section-title><ce:para id="pr0100">Let's consider <ce:italic>N</ce:italic> closed loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of lengths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si11.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> respectively in a three-dimensional space with coordinates <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.svg"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. The vector <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.svg"><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> spans the two dimensional space <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si14.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. The <ce:italic>N</ce:italic> loops will be labeled using as indices the first letters of the latin alphabet: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>. We will assume and ensure by means of suitable constraints that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> form a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat. The heights of the points belonging to a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat will be measured here using the <ce:italic>z</ce:italic> coordinate. As it will be shown in Subsection <ce:cross-ref refid="se0040" id="crf0540">3.1</ce:cross-ref>, the choice of a special direction is not decreasing the degree of generality. Similar setups have been already studied in the literature, see for instance <ce:cross-refs refid="br0510 br0570" id="crs0090">[51,57]</ce:cross-refs>. The trefoil diagram in <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0550">Fig. 2</ce:cross-ref> provides an example of a knot in the 4-plat configuration characterized by two points of minima and two maxima. Another example of 4-plats, this time a link composed by two concatenated rings, is given in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0560">Fig. 4</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0040"/>.</ce:para><ce:para id="pr0110">In the following we will deal with the deformed 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats studied in Refs. <ce:cross-refs refid="br0510 br0570" id="crs0100">[51,57]</ce:cross-refs>, in which the maxima and minima are at different heights. <ce:italic>s</ce:italic> is kept constant as a requirement and the locations of the points of maxima and minima are fixed, i.e. they are not allowed to fluctuate. Summing over all possible values of <ce:italic>s</ce:italic>, i.e. over all integers <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and integrating over all allowed positions of the maxima and minima for each value of <ce:italic>s</ce:italic>, the partition function of <ce:italic>N</ce:italic> polymer rings without further constraints apart from being linked together should be recovered. To perform such sum over <ce:italic>s</ce:italic> and the integration over the locations of the maxima and minima is however very complicated and it is not necessary for the aims of the present work. To establish the desired analogy between systems of linked polymer rings and quasiparticles, in fact, we need actually not only that the maxima and minima are fixed points, but also that the maxima and minima are respectively at the same heights <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0120">Let us denote with the symbols <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, the heights of the maxima and minima of each loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>. Of course, it should be that<ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.svg"><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> We choose <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to be the height of the point of absolute minimum of the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Starting from this point, we select the orientation of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in such a way that, proceeding along this loop according to that orientation, we will encounter in the order a point of maximum at the height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the next point of minimum at the height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and so on. We denote with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.svg"><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> the total number of maxima and minima of the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The heights of these points will be: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Clearly, the point with height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a point of maximum. To simplify the notations, it is convenient to add the height<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The introduction of two symbols <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> for the height of the same point, that of the absolute minimum of the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, will be useful in the future in order to write formulas in a more compact form. In the following, the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> will be decomposed into a set of directed paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, whose ends are made to coincide in such a way that they form the topological configuration of two linked rings. Due to the analogy of these paths with the trajectories of two-dimensional quasiparticles, they will be called hereafter “trajectories”. An example of such trajectories when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si34.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> is presented in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf0570">Fig. 5</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0050"/>. In the general case, the set of points belonging to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be described by the formula:<ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> odd</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> even</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where the additional boundary conditions:<ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si342.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si343.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> are understood. These conditions are needed in order to connect together the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> so that the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is reconstructed. The variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> defined in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0030" id="crf0580">(3)</ce:cross-ref> are very convenient when considering curvilinear integrals around a loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> that is split into many trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The technical details of how these variables have been introduced and an example of how they work in curvilinear integrals are presented in Appendix <ce:cross-ref refid="se0150" id="crf0590">A</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0030"><ce:label>3</ce:label><ce:section-title id="st0040">Fixing the topological properties of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat: the case of the Gauss linking number</ce:section-title><ce:para id="pr0130">In the case of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat composed by <ce:italic>N</ce:italic> loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, it is possible to specify the winding number between any two trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> composing the plat. These winding numbers cannot change due to the thermal fluctuations, because the end points <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.svg"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.svg"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of each trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> must be fixed in our construction. This fact can be used to constrain the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat to stay in very complex topological configurations. In the following, however, we will not adopt this strategy. The topological configurations of the system will rather be imposed by applying the Gauss linking number.</ce:para><ce:section id="se0040"><ce:label>3.1</ce:label><ce:section-title id="st0050">The standard approach of imposing the constraints with the Gauss linking number</ce:section-title><ce:para id="pr0140">The Gauss linking number is a link invariant expressing the topological states of two closed trajectories linked together. Due to the fact that it can only be applied to pairs of loops, here we restrict ourselves for simplicity to the case of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat composed by only two loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Note that each of these two loops is a plat too having <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> points of maxima and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> points of minima with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. For consistency, it should be that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The Gaussian linking number is defined as follows<ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.svg"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∮</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∮</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> where the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>'s and the arc-lengths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> have been defined in Appendix <ce:cross-ref refid="se0150" id="crf0600">A</ce:cross-ref>, after Eq. <ce:cross-ref refid="fm1330" id="crf0610">(133)</ce:cross-ref>. The Gauss linking number has the advantage that it is easy to be implemented in a field theory because it is related to an abelian BF-model <ce:cross-ref refid="br0560" id="crf0620">[56]</ce:cross-ref>. The price of this simplicity is that the set of transformations that do not change the value of the GLN is larger than that of the continuous deformations and contains also transformations that break the lines of the polymers. As a consequence, many inequivalent topological configurations characterized by the same value of the Gauss linking number are allowed. For example, the unlink and the Whitehead link are clearly topologically inequivalent, but they are equivalent according to the Gauss linking number, because this topological invariant is equal to zero in both cases. For this reason, the GLN is a weak topological invariant. However, it is easy to realize that the additional requirement that the conformations of a link can change only within the class of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats with a fixed number 2<ce:italic>s</ce:italic> of maxima and minima removes in part the limitations of the GLN. If we start from an unlink in the form of a 4-plat, for instance, it is not possible to obtain a Whitehead link acting on the unlink with transformations that keep fixed both the GLN and the number of maxima and minima. Indeed, the minimum allowed number of maxima and minima of the Whitehead link is six, so that this link cannot be reduced to a 4-plat. Vice-versa, it will not be possible to obtain a 4-plat unlink acting on a 6-plat Whitehead link. For the sake of generality, in the present work we will allow for arbitrary values of <ce:italic>s</ce:italic>. The treatment of the constraints in the proposed field theoretical model can be made mathematically rigorous by imposing additionally that <ce:italic>s</ce:italic> coincides with the least possible value <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> for a link of a given type, i.e. with its bridge number. As already explained before, in a link composed by <ce:italic>N</ce:italic> unknots <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>. If we would like to select a link consisting of <ce:italic>N</ce:italic> trefoil knots, for example, it turns out that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>. Of course, this way of specifying the topology of the knots composing the link is very rough. Only the condition <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> determines uniquely a set of <ce:italic>N</ce:italic> unknotted rings. In all the other case different mixtures of knots of different topological types are allowed.</ce:para><ce:para id="pr0150">Having in mind the analogy with systems of quasiparticles that will be established here, the 2<ce:italic>s</ce:italic> chains of the open polymers could also be viewed as the trajectories of 2<ce:italic>s</ce:italic> particles moving on a two-dimensional space, while the time <ce:italic>t</ce:italic> flows along the <ce:italic>z</ce:italic>-direction. This is very important for the realization of the mapping between polymers and quasi-particles that is one of the main results of the present paper. We would like to stress that the choice of a particular direction in space does not spoil the generality of our treatment. Indeed, the only effect of a rotation could be that the number of maxima and minima of the plat could change to a new value <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> such that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:math>. This fact does not represent a problem, because our calculations are valid for any value of <ce:italic>s</ce:italic>. On the other side, the value of the Gauss linking number does not depend on the way in which the system is rotated. Following the original implementation of the field theoretical formulation of the statistical mechanics of polymer links in which the topological constraints are imposed with the help of the GLN, see Ref. <ce:cross-ref refid="br0560" id="crf0630">[56]</ce:cross-ref>, this link invariant can be associated to a BF-model. In the presence of a preferred direction non-covariant gauge fixings are the most convenient. In the case of static knots — i.e. knots that not subjected to thermal fluctuations —, the light-cone gauge has been applied, see for instance Refs. <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0640">[51]</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="br0570" id="crf0650">[57]</ce:cross-ref>. In this work we prefer to use the Coulomb gauge, whose consistency in the frame of the so-called Chern-Simons field theories has been rigorously tested <ce:cross-ref refid="br0580" id="crf0660">[58]</ce:cross-ref>. As it will be shown in Appendix <ce:cross-ref refid="se0170" id="crf0670">C</ce:cross-ref>, the GLN is unaffected by our gauge choice.</ce:para><ce:para id="pr0160">Coming back to Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0680">(6)</ce:cross-ref>, the trajectories of the two loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> will be topologically constrained by the GLN condition<ce:display><ce:formula id="fm0070"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> being a given integer and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.svg"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is defined in <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0690">(6)</ce:cross-ref>. The constraint <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf0700">(7)</ce:cross-ref> is imposed by inserting the Dirac delta function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in the partition function of the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat, where the statistical sum over all conformations of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is performed. Of course, the analytical treatment of such a delta function in a path integral is difficult. Some simplification is obtained by passing to the Fourier representation<ce:display><ce:formula id="fm0080"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Even in the Fourier representation, the difficulty of having to deal with the Gauss linking number in the exponent appearing in the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0710">(8)</ce:cross-ref> remains. Formally, this link invariant introduces a term that resembles the potential of a two-body interaction which is both nonlocal and nonpolynomial. For this reason, the treatment of the Gauss linking number in any microscopical model of topologically entangled polymers is complicated. The best strategy to deal with this problem consists in rewriting the delta function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> as a correlation function of the holonomies of a local field theory, namely the so-called abelian BF-model <ce:cross-refs refid="br0560 br0590 br0600" id="crs0110">[56,59,60]</ce:cross-refs><ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0100"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="mmlbr0001" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0001" linebreakstyle="before">×</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∮</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∮</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above equation we have put <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.svg"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> to be dummy integration variables spanning the whole three-dimensional space <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si359.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. Moreover, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math> denotes the action of the abelian BF-model<ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Above <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.svg"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>, is the completely antisymmetric <ce:italic>ϵ</ce:italic>-tensor density defined by the condition <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>123</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. <ce:italic>κ</ce:italic> is the coupling constant of the BF-model. Finally, the constants <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.svg"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> are given by:<ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(12)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> While there is some freedom in choosing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.svg"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>, one unavoidable requirement in order that Eq. <ce:cross-ref refid="fm0090" id="crf0720">(9)</ce:cross-ref> will be satisfied is that one of these parameters should be linearly dependent on <ce:italic>κ</ce:italic>. In this way, it is easy to check that <ce:italic>κ</ce:italic> may be completely eliminated from Eq. <ce:cross-ref refid="fm0100" id="crf0730">(10)</ce:cross-ref> by performing a rescaling of one of the two fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. This is an expected result, because <ce:italic>κ</ce:italic> does not appear in the left hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0090" id="crf0740">(9)</ce:cross-ref>, so that it cannot be a new parameter of the theory. By introducing the currents:<ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(13)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∮</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∮</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> may be rewritten in the more compact way:<ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> With Eq. <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0750">(14)</ce:cross-ref> the goal of transforming the nonlinear and nonlocal interaction appearing in the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf0760">(8)</ce:cross-ref> is achieved. The right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0770">(14)</ce:cross-ref> represents in fact a local field theory, the BF-model, interacting with the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Of course, the price paid for that simplification is the introduction of the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0050"><ce:label>3.2</ce:label><ce:section-title id="st0060">How to impose constraints on a link composed by plats using the Gauss linking number</ce:section-title><ce:para id="pr0170">In all the above discussion, the two trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> have been parametrized with the help of the arc-lengths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. However, in the present case the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are realized as a set of open paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> connected together by the conditions <ce:cross-ref refid="fm0040" id="crf0780">(4)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf0790">(5)</ce:cross-ref>. The trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s are directed paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> parametrized by the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This difference of parametrization introduces several important changes. Apart from the fact that we have to deal with many trajectories, also one degree of freedom, represented by the third coordinate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, disappears due to the change <ce:cross-ref refid="fm1350" id="crf0800">(135)</ce:cross-ref>. As a consequence, the method illustrated in the previous Subsection in order to express the Gauss linking number as an amplitude of the BF-model, in particular Eq. <ce:cross-ref refid="fm0090" id="crf0810">(9)</ce:cross-ref>, should be changed appropriately. Thus, we rewrite the partition function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0100" id="crf0820">(10)</ce:cross-ref> using the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to parametrize the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The way in which the curvilinear integrals along the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> appearing in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0100" id="crf0830">(10)</ce:cross-ref> should be replaced by integrals over the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is shown in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1330" id="crf0840">(133)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1340" id="crf0850">(134)</ce:cross-ref>. As a result, we arrive at the following expression of the partition function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="mmlbr0002" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0002" linebreakstyle="before">×</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math> coincides with the action <ce:cross-ref refid="fm0110" id="crf0860">(11)</ce:cross-ref> and<ce:display><ce:formula id="fm0160"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0170"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.svg"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0190"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.svg"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para></ce:section><ce:section id="se0060"><ce:label>3.3</ce:label><ce:section-title id="st0070">The Coulomb gauge</ce:section-title><ce:para id="pr0180">Now we use the Fourier representation of the topological constraints of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0090" id="crf0870">(9)</ce:cross-ref>, but with the partition function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> written in the form of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0150" id="crf0880">(15)</ce:cross-ref>. In this way the path integral over all conformations of the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat can be split into path integrals over all conformations of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The latter can be regarded as the trajectories of a two-dimensional system of 2<ce:italic>s</ce:italic> particles interacting with abelian BF fields. In order to establish an explicit analogy between polymers and two-dimensional particles evolving in time, it is convenient to choose a non-covariant gauge like the Coulomb gauge. Similar approaches like that proposed here can be found in <ce:cross-refs refid="br0510 br0570" id="crs0120">[51,57]</ce:cross-refs>. Interestingly, in <ce:cross-ref refid="br0570" id="crf0890">[57]</ce:cross-ref> Chern-Simons field theories quantized in noncovariant gauges have also been applied to express the knot and link invariants of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats, called in <ce:cross-ref refid="br0570" id="crf0900">[57]</ce:cross-ref> Morse knots. In Refs. <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0910">[51]</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="br0570" id="crf0920">[57]</ce:cross-ref> knots and links are however static, they do not fluctuate, and the calculations have been performed in noncovariant gauges different from the Coulomb gauge.</ce:para><ce:para id="pr0190">To begin with, we impose the Coulomb gauge condition on the <ce:italic>B</ce:italic> and <ce:italic>C</ce:italic> fields<ce:display><ce:formula id="fm0200"><ce:label>(20)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.svg"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> labels the first two components of the vector potentials <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si92.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. After the gauge choice <ce:cross-ref refid="fm0200" id="crf0930">(20)</ce:cross-ref>, the action of the BF model <ce:cross-ref refid="fm0110" id="crf0940">(11)</ce:cross-ref> becomes<ce:display><ce:formula id="fm0210"><ce:label>(21)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> being the two-dimensional completely antisymmetric tensor. The gauge fixing term vanishes in the pure Coulomb gauge where the conditions <ce:cross-ref refid="fm0200" id="crf0950">(20)</ce:cross-ref> are strictly satisfied. Also the Faddeev-Popov term, which in principle should be present in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf0960">(21)</ce:cross-ref>, may be neglected because the ghosts decouple from all other fields.</ce:para><ce:para id="pr0200">The requirement of transversality of <ce:cross-ref refid="fm0200" id="crf0970">(20)</ce:cross-ref> in the “spatial” directions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> implies that the components <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> of the BF fields may be expressed in terms of two scalar fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> via the Hodge decomposition:<ce:display><ce:formula id="fm0220"><ce:label>(22)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> After performing the above substitutions of fields in the BF action of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf0980">(21)</ce:cross-ref>, we obtain<ce:display><ce:formula id="fm0230"><ce:label>(23)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0210">Now we compute the propagator of the BF fields<ce:display><ce:formula id="fm0240"><ce:label>(24)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Only the following components of the propagator are different from zero:<ce:display><ce:formula id="fm0250"><ce:label>(25)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0260"><ce:label>(26)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The path integration over the scalar fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> in the partition function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is gaussian and can be performed analytically eliminating completely the gauge fields. A natural question that arise at this point is the interpretation of the topological constraint <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf0990">(7)</ce:cross-ref> in the Coulomb gauge. As a matter of fact, the BF propagator in the Coulomb gauge breaks explicitly the invariance of the BF model under general three-dimensional transformation. It seems thus hard to recover the form <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf1000">(6)</ce:cross-ref> of the Gauss linking number in this gauge. Of course, an equivalent constraint should be obtained in the Coulomb gauge due to gauge invariance. In Appendix <ce:cross-ref refid="se0170" id="crf1010">C</ce:cross-ref> it will be shown by a direct calculation in the case of a 4-plat that this is actually true. The computation of the expression of the equivalent of the Gauss linking number in the Coulomb gauge for a general 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat is however technically complicated and will not be performed here.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0070"><ce:label>4</ce:label><ce:section-title id="st0080">The partition function of a plat</ce:section-title><ce:section id="se0080"><ce:label>4.1</ce:label><ce:section-title id="st0090">Directed polymers with topological constraints</ce:section-title><ce:para id="pr0220">In order to write the partition function of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat, we follow the strategy explained in the previous Section of dividing each trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>, into <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.svg"><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> open paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The statistical sum <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of the system is performed over all conformations <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> using path integral methods, i.e.:<ce:display><ce:formula id="fm0270"><ce:label>(27)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac linethickness="0"><mml:mrow><mml:mtext>boundary</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>conditions</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">free</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above equation the boundary conditions on the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> enforce the constraints <ce:cross-ref refid="fm0040" id="crf1020">(4)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf1030">(5)</ce:cross-ref>. The free part of the action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">free</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by<ce:display><ce:formula id="fm0280"><ce:label>(28)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">free</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> are proportional to the inverse of the Kuhn lengths of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. They are also related to the total lengths of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> according to the formula provided in Appendix <ce:cross-ref refid="se0160" id="crf1040">B</ce:cross-ref>. Let us note that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">free</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a positive definite functional thanks to the factors <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, which compensate the fact that the increment <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.svg"><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is negative when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is even. The contribution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to the total action takes into account the interactions between the monomers which arise because we treat the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> as directed paths moving in a random media. The mechanism through which these interactions appear after the integration over the non-white random noises is explained in Ref. <ce:cross-ref refid="br0610" id="crf1050">[61]</ce:cross-ref>. Explicitly, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by<ce:display><ce:formula id="fm0290"><ce:label>(29)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac id="mmlbr0003"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline" indentalign="left"/><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0300"><ce:label>(30)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="2em"/><mml:mrow><mml:mtext>if </mml:mtext><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext> and </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="2em"/><mml:mtext>otherwise</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Due to the matrix <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math> the interactions between a trajectory with itself are forbidden. We note that the presence of the delta functions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math> is necessary to express the fact that the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> may interact only if both <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> belong to the common interval <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.svg"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>∩</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>. The potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.svg"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> can be any two-body potential. If the random noises are gaussianly distributed as in Ref. <ce:cross-ref refid="br0610" id="crf1060">[61]</ce:cross-ref>, then<ce:display><ce:formula id="fm0310"><ce:label>(31)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.svg"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> being a positive constant. Again, the factors <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> appearing in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are necessary in order to compensate the fact that the increments <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.svg"><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.svg"><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are negative for even values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> respectively. Finally, the Dirac delta functions inserted in the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0270" id="crf1070">(27)</ce:cross-ref> impose the topological constraints on each pair of trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.svg"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.svg"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0090"><ce:label>4.2</ce:label><ce:section-title id="st0100">Passage to Field Theory I: the topological states</ce:section-title><ce:para id="pr0230">According to Eq. <ce:cross-ref refid="fm0090" id="crf1080">(9)</ce:cross-ref>, the physically relevant contributions coming from the topological conditions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.svg"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math>, are encoded in the Fourier transform <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of the original probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. Notice that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is obtained from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> by the relation<ce:display><ce:formula id="fm0320"><ce:label>(32)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> It is easy to realize that<ce:display><ce:formula id="fm0330"><ce:label>(33)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo id="mmlbr0004">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:munder><mml:mo movablelimits="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0004" linebreakstyle="before">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac linethickness="0"><mml:mrow><mml:mtext>boundary</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>conditions</mml:mtext></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">free</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">top</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0340"><ce:label>(34)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0350"><ce:label>(35)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.svg"><mml:msub id="mmlbr0006"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">top</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" id="mmlbr0005">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0005" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0006" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0005" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> After going back to the parametrization of the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> with the help of the arc-lengths using Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1330" id="crf1090">(133)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1340" id="crf1100">(134)</ce:cross-ref> and integrating out the BF fields, it is possible to recover in the expression of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> the factors <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∏</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∏</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> that originate from the Fourier representation of the Dirac delta functions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∏</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∏</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>. The integration over the BF fields in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> can be performed applying the formula:<ce:display><ce:formula id="fm0360"><ce:label>(36)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.svg"><mml:mo>∫</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">top</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Let us note that in the above equation the gauge fields have been quantized using the covariant Lorentz gauge.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0100"><ce:label>4.3</ce:label><ce:section-title id="st0110">Passage to Field Theory II: the non-topological interactions</ce:section-title><ce:para id="pr0240">Analogously to what has been done in the case of the topological interactions, also the interaction terms in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be made linear and local with the help of auxiliary fields. The strategy to achieve this goal is a straightforward generalization of that followed by de Gennes and co-workers in Refs. <ce:cross-ref refid="br0620" id="crf1110">[62]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0250">For our purposes, it will be convenient to introduce the set of real scalar fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The action of these fields is<ce:display><ce:formula id="fm0370"><ce:label>(37)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where (here we use the convention that repeated upper and lower indices are summed):<ce:display><ce:formula id="fm0380"><ce:label>(38)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si148.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0390"><ce:label>(39)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0400"><ce:label>(40)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.svg"><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In other words, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the operator that inverts the potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.svg"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> appearing in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The currents <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> are defined as follows<ce:display><ce:formula id="fm0410"><ce:label>(41)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the inverse of the matrix (we consider <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.svg"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> as composite indexes denoting respectively the rows and columns) defined in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0300" id="crf1120">(30)</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0260">Supposing that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si157.svg"><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:math> is a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si158.svg"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math>-dimensional matrix, it is easy to find its inverse, which is given by:<ce:display><ce:formula id="fm0420"><ce:label>(42)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mtable columnspacing="0em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>⋮</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>⋮</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>⋱</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>⋮</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> In words, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the matrix whose diagonal elements are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>, while all the other elements are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si161.svg"><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>. Let us note that in the present case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si162.svg"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. It is possible to show that, apart from an irrelevant constant<ce:display><ce:formula id="fm0430"><ce:label>(43)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si163.svg"><mml:mo>∫</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">EV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is written in the form of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0290" id="crf1130">(29)</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0110"><ce:label>4.4</ce:label><ce:section-title id="st0120">Passage to Field Theory III: second quantization</ce:section-title><ce:para id="pr0270">Putting all together, the probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0320" id="crf1140">(32)</ce:cross-ref> may be expressed in terms of the auxiliary fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si165.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si166.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si167.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> as follows<ce:display><ce:formula id="fm0440"><ce:label>(44)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext mathvariant="italic">fields</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where each of the actions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si169.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, formally coincides with the action of a particle immersed in the external potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and in an external magnetic field that consists in a linear combination of the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si172.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0450"><ce:label>(45)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover id="mmlbr0007"><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0007" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In Eq. <ce:cross-ref refid="fm0450" id="crf1150">(45)</ce:cross-ref> we have put<ce:display><ce:formula id="fm0460"><ce:label>(46)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si174.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0470"><ce:label>(47)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si175.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0480"><ce:label>(48)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si176.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0490"><ce:label>(49)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si177.svg"><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext mathvariant="italic">fields</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Let us note that with Eq. <ce:cross-ref refid="fm0440" id="crf1160">(44)</ce:cross-ref> we have succeeded to rewrite the probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in such a way that the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> do not interact directly with each other. They interact only indirectly via the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si178.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0280">The problem of passing to second quantized path integral in the case of a particle with partition function:<ce:display><ce:formula id="fm0500"><ce:label>(50)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> is very well known in polymer physics <ce:cross-refs refid="br0530 br0560 br0590 br0630" id="crs0130">[53,56,59,63]</ce:cross-refs>. After introducing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>-multiplets of complex replica fields:<ce:display><ce:formula id="fm0510"><ce:label>(51)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si181.svg"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0520"><ce:label>(52)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si182.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> we obtain<ce:display><ce:formula id="fm0530"><ce:label>(53)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si183.svg"><mml:msubsup id="mmlbr0008"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0008" linebreakstyle="after">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0540"><ce:label>(54)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si184.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover id="mmlbr0009"><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0009" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0009" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mspace width="0.25em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In writing Eq. <ce:cross-ref refid="fm0540" id="crf1170">(54)</ce:cross-ref> and in all the formulas below we follow the convention that, whenever products of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> appear, also the scalar product over the replica multiplets is implicitly understood.</ce:para><ce:para id="pr0290">Eventually, the probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0440" id="crf1180">(44)</ce:cross-ref> becomes<ce:display><ce:formula id="fm0550"><ce:label>(55)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si187.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext mathvariant="italic">fields</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si188.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> given by Eq. <ce:cross-ref refid="fm0530" id="crf1190">(53)</ce:cross-ref>. From the actions <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si189.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">part</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> shown in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0540" id="crf1200">(54)</ce:cross-ref>, we see that the topological forces are tightly related to the non-topological forces mediated by the potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si190.svg"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. This can be realized from the fact that the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and the third component of the vector fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si191.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> are coupled in the same way with the matter fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. This interplay between topological and non-topological interactions remains explicit after the integration over the auxiliary <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. After performing these integrations, we arrive at the final expression of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0560"><ce:label>(56)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si193.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" id="mmlbr0010">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0010" linebreakstyle="before">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0010" linebreakstyle="after">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si194.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> has been already defined in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf1210">(33)</ce:cross-ref> and<ce:display><ce:formula id="fm0570"><ce:label>(57)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si195.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></ce:formula></ce:display> with<ce:display><ce:formula id="fm0580"><ce:label>(58)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si196.svg"><mml:msubsup id="mmlbr0011"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0011" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0590"><ce:label>(59)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si197.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo id="mmlbr0012" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0012" linebreakstyle="before">×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Looking at Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0560" id="crf1220">(56)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0590" id="crf1230">(59)</ce:cross-ref>, we see that the original polymer partition function <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf1240">(33)</ce:cross-ref> has been transformed into a field theory of two-dimensional quasiparticles. The action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si198.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0580" id="crf1250">(58)</ce:cross-ref> is formally equivalent to the action of a multicomponent system of anyons subjected to the interactions described by the action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si199.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0590" id="crf1260">(59)</ce:cross-ref>. Similar systems have been discussed in connection with the fractional quantum Hall effect and high-<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> superconductivity <ce:cross-ref refid="br0640" id="crf1270">[64]</ce:cross-ref>. The only differences in our case are the boundaries of the integrations over the time, which in this work depend on the heights of the points of maxima and minima of the two trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Moreover, here the quasiparticles are bosons of spin <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> considered in the limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si200.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0300">At this point, we quantize the BF fields using the Coulomb gauge and perform the integration over the third components <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si201.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si202.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. The generalization of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0230" id="crf1280">(23)</ce:cross-ref> to the case of <ce:italic>N</ce:italic> loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is straightforward. The BF action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si194.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> becomes in the Coulomb gauge:<ce:display><ce:formula id="fm0600"><ce:label>(60)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si203.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">BF</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si204.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si205.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are scalar fields related to the Hodge decomposition <ce:cross-ref refid="fm0220" id="crf1290">(22)</ce:cross-ref>. The third components of the BF fields play the role of Lagrange multipliers. They can be easily integrated out in the probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0560" id="crf1300">(56)</ce:cross-ref>. As a result of this operation, the following constraints are imposed:<ce:display><ce:formula id="fm0610"><ce:label>(61)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si206.svg"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable columnspacing="0em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0620"><ce:label>(62)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si207.svg"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable columnspacing="0em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="1em"/></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> The final form of the probability function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in the Coulomb gauge is<ce:display><ce:formula id="fm0630"><ce:label>(63)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si208.svg"><mml:msub id="mmlbr0013"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">pol</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0013" linebreakstyle="after">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0013" linebreakstyle="after">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0013" linebreakstyle="after">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0640"><ce:label>(64)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si209.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si199.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> is the same of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0590" id="crf1310">(59)</ce:cross-ref> while<ce:display><ce:formula id="fm0650"><ce:label>(65)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si211.svg"><mml:msubsup id="mmlbr0014"><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0014" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above equation the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si212.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>'s are the currents<ce:display><ce:formula id="fm0660"><ce:label>(66)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si213.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The BF-fields cease to be independent degrees of freedom because, thanks to the constraints <ce:cross-ref refid="fm0610" id="crf1320">(61)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0620" id="crf1330">(62)</ce:cross-ref>, they can be expressed as functions of the matter fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. As a matter of fact, these constraints can be solved analytically with respect to the remnants <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si204.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si205.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> of the original gauge fields. Remembering that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si215.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si216.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, we write down directly the components of the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si217.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si218.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0670"><ce:label>(67)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si219.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="mmlbr0015" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0015" linebreakstyle="before">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0680"><ce:label>(68)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si220.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="mmlbr0016" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0016" linebreakstyle="before">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The above expressions of the BF-field should be inserted in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0460" id="crf1340">(46)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0480" id="crf1350">(48)</ce:cross-ref> which define the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si221.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> appearing in the action <ce:cross-ref refid="fm0580" id="crf1360">(58)</ce:cross-ref>. Let us note that the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si221.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> written in terms of the solutions <ce:cross-ref refid="fm0670" id="crf1370">(67)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0680" id="crf1380">(68)</ce:cross-ref> do not contain the parameter <ce:italic>κ</ce:italic> as expected. Putting all together, it is possible to conclude that the total energy density of the system of plats contains quartic and sextic interactions in the matter fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This conclusion is in agreement with previous calculations performed in <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf1390">[55]</ce:cross-ref>, where it has been shown that the topological constraints generate quartic and sextic corrections due to the presence of the topological constraints. The difference is that in <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf1400">[55]</ce:cross-ref> the approximate method of the effective potential has been used, while the present calculations are exact.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0120"><ce:label>5</ce:label><ce:section-title id="st0130">A statistical model of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat composed by <ce:italic>N</ce:italic>-linked polymers</ce:section-title><ce:para id="pr0310">Using Feynman diagrams, the nontopological quartic interactions in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0590" id="crf1410">(59)</ce:cross-ref> may be represented by the four-vertex in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf2880">Fig. 6</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0060"/>-(a). The quartic interactions of topological origin described by the contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si223.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0650" id="crf1430">(65)</ce:cross-ref> in which the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si221.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are coupled to the currents <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si212.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, correspond to the four-vertex of <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1440">Fig. 6</ce:cross-ref>-(b). The sextic interactions, also of topological origin, consisting in the terms in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si223.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> proportional to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si224.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, are displayed in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1450">Fig. 6</ce:cross-ref>-(c). Let us note that in both the four-vertex and the six-vertex of <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1460">Figs. 6</ce:cross-ref>-(b) and <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1420">6</ce:cross-ref>-(c) the external legs depart from a solid circle. This circle symbolizes the fact that these vertices contain non-perturbative contributions coming from the path integral summation over the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si172.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. The strengths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si225.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si226.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of the quartic and sextic interactions of topological origin are respectively proportional to:<ce:display><ce:formula id="fm0690"><ce:label>(69)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si227.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> As it is clear from Eq. <ce:cross-ref refid="fm0080" id="crf1480">(8)</ce:cross-ref>, the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si228.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s are Fourier coefficients varying in the interval <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si229.svg"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. For this reason, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si225.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si226.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> cannot be considered as real coupling constant. However, the parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si228.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> may be interpreted as chemical potentials that specify how easy is the linking of two trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si230.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. To small values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si228.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> correspond big values of the linking number <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si231.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and viceversa.</ce:para><ce:para id="pr0320">An important feature of the model described in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0630" id="crf1490">(63)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0640" id="crf1500">(64)</ce:cross-ref> is that the interactions of topological origin have sextic interactions, in which the monomers of three different loops are involved. The appearance of three-body forces was up to now not supposed to be possible in the case of topological constraints imposed using the Gauss linking number. As a matter of fact, this link invariant controls only the linking between pairs of polymer rings. In the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, in which we have just two loops, these three-body interactions are suppressed as showed in Ref. <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf1510">[55]</ce:cross-ref>, because they vanish when the limit in which the numbers of replicas <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> approach zero is performed in the probability function of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0630" id="crf1520">(63)</ce:cross-ref>. However, not all diagrams with three-body interactions disappear when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si233.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&gt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. An example of nontrivial contribution in which interactions of three monomers are taking place is shown in <ce:cross-ref refid="fg0070" id="crf1530">Fig. 7</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0070"/>.</ce:para><ce:para id="pr0330">Another characteristic of the model describing the statistical mechanics of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats introduced here is the existence of vortex solutions of the equations that minimize the energy of the static field configurations. An example of such solutions will be presented in the next Section in the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0130"><ce:label>6</ce:label><ce:section-title id="st0140">Self-dual solutions of the two-polymer problem</ce:section-title><ce:para id="pr0340">In this Section we restrict ourselves for simplicity to 4-plats. Moreover, the non-topological interactions contained in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si199.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> will be ignored. We will also suppose that the replica numbers are independent of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, i.e.:<ce:display><ce:formula id="fm0700"><ce:label>(70)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si236.svg"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext> and </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0710"><ce:label>(71)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si237.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext> and </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> In Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0510" id="crf1540">(51)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0520" id="crf1550">(52)</ce:cross-ref> each pair of complex fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si238.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> had a separate replica index <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, but it is easy to check that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>-independent replica indexes are possible too without jeopardizing the passage to field theory and in particular the calculations made in Section <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf1560">4</ce:cross-ref>. The partition function of a 4-plat formed by two linked polymers is obtained by putting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si239.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> in the general partition function of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat given in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0630" id="crf1570">(63)</ce:cross-ref>. Accordingly, the action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si240.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0640" id="crf1580">(64)</ce:cross-ref> in this particular case becomes<ce:display><ce:formula id="fm0720"><ce:label>(72)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si241.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="mmlbr0017" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="true" maxsize="6.6ex" minsize="6.6ex">{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0017" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="6.6ex" minsize="6.6ex">}</mml:mo><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0017" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true" maxsize="6.6ex" minsize="6.6ex">{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0017" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="6.6ex" minsize="6.6ex">}</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above equation <ce:bold><ce:italic>D</ce:italic></ce:bold> denotes the covariant derivatives, which are of two types depending if they are defined with respect to the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si242.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> or to the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si243.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0730"><ce:label>(73)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si244.svg"><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">∇</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> As mentioned at the end of the previous Section, the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si242.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si243.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are not independent degrees of freedom, because they are fully determined by the constraints <ce:cross-ref refid="fm0610" id="crf1590">(61)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0620" id="crf1600">(62)</ce:cross-ref>. In the present case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si246.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, the required conditions are:<ce:display><ce:formula id="fm0740"><ce:label>(74)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si247.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0750"><ce:label>(75)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si248.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> We will consider now the static field configurations that minimize the action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si240.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">matter</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">CG</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0720" id="crf1610">(72)</ce:cross-ref>. From Ref. <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf1620">[42]</ce:cross-ref> it is known that this action admits self-dual solutions in the case in which the parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si250.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si251.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> are all equal. To this purpose, for any constant <ce:italic>γ</ce:italic> and gauge field <ce:bold><ce:italic>a</ce:italic></ce:bold> we define the new covariant derivatives <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si252.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0760"><ce:label>(76)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si253.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si254.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si255.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> denote the first and second components of the covariant derivative <ce:bold><ce:italic>D</ce:italic></ce:bold>. In terms of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si256.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s, the self-duality equations may be expressed as follows:<ce:display><ce:formula id="fm0770"><ce:label>(77)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si257.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0780"><ce:label>(78)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si258.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0790"><ce:label>(79)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si259.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0800"><ce:label>(80)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si260.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> We notice in the constraints <ce:cross-ref refid="fm0740" id="crf1630">(74)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0750" id="crf1640">(75)</ce:cross-ref> the cumbersome presence of the Heaviside <ce:italic>θ</ce:italic>-functions. They are required in order to take into account the fact that the heights of the points belonging to the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are only partially overlapping. As a consequence, to avoid complications, we will assume that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si261.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si262.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, i.e. all trajectories will start and end at the same height. In this way the Heaviside <ce:italic>θ</ce:italic>-functions are no longer needed. Moreover, we will restrict ourselves to replica symmetric solutions by putting:<ce:display><ce:formula id="fm0810"><ce:label>(81)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si263.svg"><mml:msubsup id="mmlbr0018"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>⋯</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mspace linebreak="newline" indentalign="left"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>⋯</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> After these simplifications, the self-duality conditions <ce:cross-ref refid="fm0770" id="crf1650">(77)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0800" id="crf1660">(80)</ce:cross-ref> and the constraints <ce:cross-ref refid="fm0740" id="crf1670">(74)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0750" id="crf1680">(75)</ce:cross-ref> become:<ce:display><ce:formula id="fm0820"><ce:label>(82)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si264.svg"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0830"><ce:label>(83)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si265.svg"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0840"><ce:label>(84)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si266.svg"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0850"><ce:label>(85)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si267.svg"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm0860"><ce:label>(86)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si268.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0870"><ce:label>(87)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si269.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> At this point we pass to polar coordinates by performing the transformations:<ce:display><ce:formula id="fm0880"><ce:label>(88)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si270.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> After the above change of variables in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0820" id="crf1690">(82)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0870" id="crf1700">(87)</ce:cross-ref> and separating the real and imaginary parts, we obtain:<ce:display><ce:formula id="fm0890"><ce:label>(89)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si271.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0900"><ce:label>(90)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si272.svg"><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0910"><ce:label>(91)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si273.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0920"><ce:label>(92)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si274.svg"><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0930"><ce:label>(93)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si275.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0940"><ce:label>(94)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si276.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0950"><ce:label>(95)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si277.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0960"><ce:label>(96)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si278.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0970"><ce:label>(97)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si279.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0980"><ce:label>(98)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si280.svg"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> To solve equations <ce:cross-ref refid="fm0890" id="crf1710">(89)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0960" id="crf1720">(96)</ce:cross-ref> with respect to the unknowns <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si281.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si282.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, we proceed as follows. First of all, we isolate from Eq. <ce:cross-ref refid="fm0890" id="crf1730">(89)</ce:cross-ref> and Eq. <ce:cross-ref refid="fm0910" id="crf1740">(91)</ce:cross-ref> the same quantity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si283.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. By requiring that the expressions of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si283.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> provided by Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0890" id="crf1750">(89)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0910" id="crf1760">(91)</ce:cross-ref> are equal, we obtain the consistency condition<ce:display><ce:formula id="fm0990"><ce:label>(99)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si284.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> A possible solution of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0990" id="crf1770">(99)</ce:cross-ref> is<ce:display><ce:formula id="fm1000"><ce:label>(100)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si285.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>and</mml:mtext><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si286.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is at most a function of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si287.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. As well, we require that the two different expressions of the quantity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si288.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> obtained from Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0900" id="crf1780">(90)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0920" id="crf1790">(92)</ce:cross-ref> are equal. On this way one obtains a condition analogous to <ce:cross-ref refid="fm0990" id="crf1800">(99)</ce:cross-ref>, which may be solved by applying the ansatz <ce:cross-ref refid="fm1000" id="crf1810">(100)</ce:cross-ref> and additionally requiring that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si286.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a constant. In a similar way, it is possible to extract from equations <ce:cross-ref refid="fm0930" id="crf1820">(93)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0960" id="crf1830">(96)</ce:cross-ref> the conditions:<ce:display><ce:formula id="fm1010"><ce:label>(101)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si289.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>and</mml:mtext><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si290.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> being a constant.</ce:para><ce:para id="pr0350">Thanks to Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1000" id="crf1840">(100)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1010" id="crf1850">(101)</ce:cross-ref>, the number of unknowns to be computed is reduced. For instance, if we choose as independent degrees of freedom <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si291.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si292.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the remaining classical field configurations <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si293.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si294.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be derived using such equations. As a consequence, the system of equations <ce:cross-ref refid="fm0890" id="crf1860">(89)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0980" id="crf1870">(98)</ce:cross-ref> reduces to:<ce:display><ce:formula id="fm1020"><ce:label>(102)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si295.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1030"><ce:label>(103)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si296.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1040"><ce:label>(104)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si297.svg"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1050"><ce:label>(105)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si298.svg"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1060"><ce:label>(106)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si299.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1070"><ce:label>(107)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si300.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where we have used the fact that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si301.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si302.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1020" id="crf1880">(102)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm1070" id="crf1890">(107)</ce:cross-ref> contain the unknowns <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si291.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si292.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> that will be determined below.</ce:para><ce:para id="pr0360">By subtracting term by term the two equations resulting from the derivation of Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1020" id="crf1900">(102)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1030" id="crf1910">(103)</ce:cross-ref> with respect to the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si303.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si287.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> respectively, we obtain as an upshot the relation:<ce:display><ce:formula id="fm1080"><ce:label>(108)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si304.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si305.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> being the two-dimensional Laplacian.</ce:para><ce:para id="pr0370">Assuming that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si306.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a regular function satisfying the relation<ce:display><ce:formula id="fm1090"><ce:label>(109)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si307.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display> Eq. <ce:cross-ref refid="fm1080" id="crf1920">(108)</ce:cross-ref> becomes:<ce:display><ce:formula id="fm1100"><ce:label>(110)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si308.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> An analogous identity can be derived starting from Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1040" id="crf1930">(104)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1050" id="crf1940">(105)</ce:cross-ref>:<ce:display><ce:formula id="fm1110"><ce:label>(111)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si309.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The compatibility of <ce:cross-ref refid="fm1100" id="crf1950">(110)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1110" id="crf1960">(111)</ce:cross-ref> with the constraints <ce:cross-ref refid="fm1060" id="crf1970">(106)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1070" id="crf1980">(107)</ce:cross-ref> respectively leads to the following conditions between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si310.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si292.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm1120"><ce:label>(112)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si311.svg"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1130"><ce:label>(113)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si312.svg"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> The fact that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si310.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si292.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> appear in a symmetric way in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1120" id="crf1990">(112)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1130" id="crf2000">(113)</ce:cross-ref>, suggests the following ansatz:<ce:display><ce:formula id="fm1140"><ce:label>(114)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si313.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si314.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> being a constant. It is easy to check that with this ansatz Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1120" id="crf2010">(112)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1130" id="crf2020">(113)</ce:cross-ref> remain compatible provided:<ce:display><ce:formula id="fm1150"><ce:label>(115)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si315.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>and</mml:mtext><mml:mspace width="1em"/><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> We choose <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si286.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to be the independent constant, while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si290.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si314.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are constrained by Eq. <ce:cross-ref refid="fm1150" id="crf2030">(115)</ce:cross-ref> to be dependent on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si286.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm1160"><ce:label>(116)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si316.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> We are now left only with the task of computing the explicit expression of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si310.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This may be obtained by solving the equation:<ce:display><ce:formula id="fm1170"><ce:label>(117)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si317.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> The other quantities <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si292.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si318.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si294.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be derived using the relations <ce:cross-ref refid="fm1140" id="crf2040">(114)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm1000" id="crf2050">(100)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1010" id="crf2060">(101)</ce:cross-ref> respectively. Eq. <ce:cross-ref refid="fm1170" id="crf2070">(117)</ce:cross-ref> may be cast in a more familiar form by putting: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si319.svg"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>. After this substitution, Eq. <ce:cross-ref refid="fm1170" id="crf2080">(117)</ce:cross-ref> becomes the Euclidean cosh–Gordon equation with respect to <ce:italic>η</ce:italic>:<ce:display><ce:formula id="fm1180"><ce:label>(118)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si320.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi mathvariant="normal">cosh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></ce:formula></ce:display> Next, it is possible to determine the magnetic fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si242.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si243.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> from Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1060" id="crf2090">(106)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1070" id="crf2100">(107)</ce:cross-ref>. In the Coulomb gauge, in fact, the two-dimensional vector potentials <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si242.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si243.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be represented using two scalar fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> as follows (see also Eq. <ce:cross-ref refid="fm0220" id="crf2110">(22)</ce:cross-ref>):<ce:display><ce:formula id="fm1190"><ce:label>(119)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si322.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Performing the above substitutions in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1060" id="crf2120">(106)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1070" id="crf2130">(107)</ce:cross-ref>, it turns out that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> satisfy the relations:<ce:display><ce:formula id="fm1200"><ce:label>(120)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si323.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1210"><ce:label>(121)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si324.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The solution of Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1200" id="crf2140">(120)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1210" id="crf2150">(121)</ce:cross-ref> can be easily derived with the help of the method of the Green functions once the expression of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si310.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is known. Finally, the phases <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si306.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si325.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si326.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si327.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are computed using Eqs. <ce:cross-ref refid="fm1020" id="crf2160">(102)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm1050" id="crf2170">(105)</ce:cross-ref>. In fact, remembering that we assumed that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si328.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si329.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fm1000" id="crf2180">(100)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1010" id="crf2190">(101)</ce:cross-ref> respectively, we have only to determine <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si306.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si326.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. By deriving Eq. <ce:cross-ref refid="fm1020" id="crf2200">(102)</ce:cross-ref> with respect to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si287.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and Eq. <ce:cross-ref refid="fm1030" id="crf2210">(103)</ce:cross-ref> with respect to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si303.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, we obtain:<ce:display><ce:formula id="fm1220"><ce:label>(122)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si330.svg"><mml:msub id="mmlbr0019"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace linebreak="newline" indentalign="left"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> On the other side, by adding term by term the above two equations and using the fact that in the Coulomb gauge the magnetic field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si242.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is completely transverse, it is possible to show that:<ce:display><ce:formula id="fm1230"><ce:label>(123)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si331.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display> Proceeding in a similar way with Eq. <ce:cross-ref refid="fm1040" id="crf2220">(104)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1050" id="crf2230">(105)</ce:cross-ref> it is possible to derive also the relation satisfied by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si326.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm1240"><ce:label>(124)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si332.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para></ce:section><ce:section id="se0140" role="conclusion"><ce:label>7</ce:label><ce:section-title id="st0150">Conclusions</ce:section-title><ce:para id="pr0380">In this work a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat composed by <ce:italic>N</ce:italic> polymers forming a nontrivial link has been considered. In a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats the number <ce:italic>s</ce:italic> of maxima and minima is fixed. With respect to the links of polymer rings discussed for instance in Ref. <ce:cross-ref refid="br0520" id="crf2240">[52]</ce:cross-ref>, that are not subjected to this constraint, the set of possible conformations of the links under investigation is limited. The differences that arise in the entropy and free energy of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat in comparison with general links are important both for biological and technological applications. Apart from the novelty of the subject, the representation as 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats of systems of knotted rings with non-trivial topological properties presents several advantages. One of them is the previously discussed possibility of using the bridge number, a topological invariant that improves the treatment of the topological constraints based only on the GLN of Refs. <ce:cross-ref refid="br0560" id="crf2250">[56]</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="br0520" id="crf2260">[52]</ce:cross-ref>. The more refined topological invariants that have been proposed up to now, for instance in <ce:cross-ref refid="br0630" id="crf2270">[63]</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="br0650" id="crf2280">[65]</ce:cross-ref>, lead to field theoretical models that are far more complicated than the relatively simple model derived in this work. The feature of 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats that is more relevant for our purposes is that 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats may be decomposed into a set of 2<ce:italic>s</ce:italic> open and monotonic curves. Such curves can be interpreted as the conformations of 2<ce:italic>s</ce:italic> open polymer chains directed along an arbitrary direction. We have assumed here that this direction coincides with the <ce:italic>z</ce:italic>-axis. In Subsection <ce:cross-ref refid="se0040" id="crf2290">3.1</ce:cross-ref> we have shown that this choice does not decrease the generality of our results.</ce:para><ce:para id="pr0390">The nontrivial interactions and the topological constraints make the energy density of the system complicated and nonlocal, but we have seen that it can be simplified with the introduction of auxiliary fields. The final model which we obtain is a standard field theory involving a set of complex scalar fields with sextic interactions at most. This model allows some phenomenological predictions that were a priori not obvious and that will be summarized below.<ce:list id="ls0010"><ce:list-item id="li0010"><ce:label>1.</ce:label><ce:para id="pr0400">In the general case of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat the two-body interactions between the monomers, expressed in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0290" id="crf2300">(29)</ce:cross-ref> by a potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si333.svg"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, can be screened or enhanced by the interactions in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0350" id="crf2310">(35)</ce:cross-ref> that arise due to the presence of the topological constraints. This interference between non-topological and topological interactions is visible for example in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0540" id="crf2320">(54)</ce:cross-ref>. In fact, it is easy to realize that in the action <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si334.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> the terms containing the third components of the BF-fields can be absorbed after a shift of the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This hints to a strong interplay between topological and non-topological interactions, since the former are mediated by the BF-fields, while the latter are propagated by the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Let us note that the effects of the forces of topological origin may result both in a reciprocal attraction or repulsion between the monomers. On the contrary, the short range two-body potential <ce:cross-ref refid="fm0310" id="crf2330">(31)</ce:cross-ref>, which applies to the situation in which the polymers are immersed in a solution, can only be attractive if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si335.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> or repulsive if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si336.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>.</ce:para></ce:list-item><ce:list-item id="li0020"><ce:label>2.</ce:label><ce:para id="pr0410">The field theoretical model of polymeric 2<ce:italic>s</ce:italic>-plats defined by Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0630" id="crf2340">(63)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0680" id="crf2350">(68)</ce:cross-ref> shows that three-body forces become relevant in a system of <ce:italic>N</ce:italic> polymers linked together in which the topological constraints are imposed by means of the Gauss linking number. These three-body forces have been represented in the form of a Feynman diagram in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf2360">Fig. 6</ce:cross-ref>-(c) and are described in Section <ce:cross-ref refid="se0120" id="crf2370">5</ce:cross-ref>. An example of process in which there are interactions between three monomers at once has been shown in <ce:cross-ref refid="fg0070" id="crf2380">Fig. 7</ce:cross-ref>. The existence of three-body interactions acting on the monomers was not predicted by previous calculations. This is probably because only the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> has been mainly treated so far. When <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si232.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, it turns out that the contribution of sextic interactions terms in the action of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0650" id="crf2390">(65)</ce:cross-ref>, which are responsible for the presence of the three-body forces, vanishes in the zero replica limit <ce:cross-ref refid="br0550" id="crf2400">[55]</ce:cross-ref>. Besides, the appearance of three-body forces is not trivial and not easy to be predicted, because the Gauss linking number involves only interactions between pairs of monomers. Let us notice that the strengths of the two- and three-body forces are respectively proportional to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si228.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si337.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>. The <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si228.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s are Fourier coefficients, so that they are not fixed, but can take any value from −∞ to +∞. This complicates the task of evaluating the strengths of these interactions in different regimes.</ce:para></ce:list-item><ce:list-item id="li0030"><ce:label>3.</ce:label><ce:para id="pr0420">By using the splitting procedure presented in Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf2410">2</ce:cross-ref> and thanks to the introduction of auxiliary fields, the problem of the statistical mechanics of a 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat has been mapped into the dynamics of a system in which quasiparticles of different kinds are mixed together. In Ref. <ce:cross-ref refid="br0420" id="crf2420">[42]</ce:cross-ref> it has been shown that systems of this type admit vortex solutions. Out of the self-duality regime, vortex magnetic lines associated with quasi-particles of different kind can repel or attract themselves. After a particular choice of the parameters of the theory, in which the coefficients <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si250.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si251.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> are all equal, a self-dual point is reached in which attractive and repulsive forces balance themselves and disappear. A similar phenomenon, but in a different model, has been recently found in Ref. <ce:cross-ref refid="br0660" id="crf2430">[66]</ce:cross-ref>. In this work, the self-dual vortex conformations have been computed exactly and explicitly up to the solution of a cosh-Gordon equation.</ce:para></ce:list-item></ce:list></ce:para><ce:para id="pr0430">The topological properties of the link formed by the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat have been described here by using the Gauss linking invariant, which is related to the abelian BF-model of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0340" id="crf2440">(34)</ce:cross-ref>. When the BF-model is quantized in the Coulomb gauge, the topological constraints requiring that the Gauss linking numbers between pairs of rings are constant are apparently lost, being replaced by constraints on the winding numbers of the 2<ce:italic>s</ce:italic> open chains composing the plat. In Appendix <ce:cross-ref refid="se0170" id="crf2450">C</ce:cross-ref> it has been shown in the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si338.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math> that these constraints on the winding numbers of the chains are compatible with the original topological constraints on the Gauss linking numbers.</ce:para><ce:para id="pr0440">While abelian anyon field theories like those of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0340" id="crf2460">(34)</ce:cross-ref> may be significant in quantum computing <ce:cross-ref refid="br0670" id="crf2470">[67]</ce:cross-ref>, it is rather nonabelian statistics that plays the main role in this kind of applications. Despite its limitations, our model is able to capture also part of the non-abelian features of the system. The reason is that the constraints on the Gauss linking numbers are applied together with the constraint on the 2<ce:italic>s</ce:italic>-plat configuration, which cannot be destroyed because the 2<ce:italic>s</ce:italic> points of maxima and minima are kept fixed. As mentioned in the Introduction, if we start from an unlink consisting of a 4-plat, the system will never be able to attain the configuration of a Whitehead link and vice-versa, a 6-plat Whitehead link cannot turn into a 4-plat. By choosing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si339.svg"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si340.svg"><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the least possible number of maxima and minima necessary to represent a given link, another topological invariant is added to our treatment besides the GLN, namely the bridge number. This combination of two invariants is much more powerful than the GLN alone. Of course, it should be kept in mind that it is impossible to constrain the topology of a knot or link with the help of a finite set of topological invariants. While the combined constraint provided by the GLN and the bridge number is much more powerful than the GLN alone, still the paths of the polymers are allowed to cross themselves during thermal fluctuations, implying that the freedom of changing topology remains. Moreover, in a forthcoming publication we will show how the present formalism can be applied to include in our approach not only the bridge number, but also much stronger constraints than the Gauss linking number. This possibility has been mentioned at the beginning of Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf2480">3</ce:cross-ref>. This will pave the way to the treatment of polymer knots or links constructed from tangles. It is worthing to stress at this point that so far there is no satisfactory analytical model for the statistical mechanics of knots, at least comparable with that of links derived in <ce:cross-ref refid="br0560" id="crf2490">[56]</ce:cross-ref>. The problem in the case of knots is that knot invariants are too complicated to be implemented in a field theory. For this reason, the derivation of a field theory describing the fluctuations of single knots in a solution, even with the restriction of fixing the 2<ce:italic>s</ce:italic> points of maxima and minima due to the plat configuration, would be an important progress in understanding the behavior of knotted polymer rings. Besides, these results could be relevant in biochemistry because nontrivial knot and link configurations appearing as a major pattern in DNA rings are mostly in the form of tangles <ce:cross-ref refid="br0130" id="crf2500">[13]</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section></ce:sections><ce:acknowledgment id="ac0010"><ce:section-title id="st0160">Acknowledgements</ce:section-title><ce:para id="pr0450">F. Ferrari would like to thank E. Szuszkiewicz for pointing out Ref. <ce:cross-ref refid="br0680" id="crf2510">[71]</ce:cross-ref> and inspiring the present work. He is also grateful to J. Wang for bringing to the attention the following papers that could be relevant for further developments toward the inclusion of non-abelian topological invariants: <ce:cross-refs refid="br0690 br0700 br0710" id="crs0150">[68–70]</ce:cross-refs>. J. Paturej would like to acknowledge the support from the <ce:grant-sponsor id="gsp0010">Polish Ministry of Science and Higher Education</ce:grant-sponsor> (Iuventus Plus: <ce:grant-number refid="gsp0010">IP2015 059074</ce:grant-number>). F. Ferrari and J. Paturej wish to thank heartily also M. Pyrka, V. G. Rostiashvili and T.A. Vilgis for fruitful discussions. The simulations reported in this work were performed in part using the HPC cluster HAL9000 of the Computing Centre of the Faculty of Mathematics and Physics at the University of Szczecin. This work results within the collaboration of the COST Action CA17139.</ce:para></ce:acknowledgment><ce:appendices><ce:section id="se0150"><ce:label>Appendix A</ce:label><ce:section-title id="st0170">Parametrization of the paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s</ce:section-title><ce:para id="pr0460">In this Appendix we consider the set of directed paths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> resulting after the decomposition of the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf2520">2</ce:cross-ref>. In the general case, the set of points belonging to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be described by the formula:<ce:display><ce:formula id="fm1250"><ce:label>(125)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si341.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> odd</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> even</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where the additional boundary conditions <ce:cross-ref refid="fm0040" id="crf2530">(4)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf2540">(5)</ce:cross-ref> are understood. They are necessary for granting the continuity of the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. For convenience, we report these conditions below:<ce:display><ce:formula id="fm1260"><ce:label>(126)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si342.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1270"><ce:label>(127)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si343.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> In Eq. <ce:cross-ref refid="fm1250" id="crf2550">(125)</ce:cross-ref> the two-dimensional vector <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si344.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> represents the projection of the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> onto the plane <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si345.svg"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:math> perpendicular to the <ce:italic>z</ce:italic>-axis. Let us note that we are using the same indexes <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to label the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and the points <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. However, in the first case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, while in the second case we have chosen <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. The range of the indices <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si347.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s and of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s that will be introduced later in this Appendix (see also Eq. <ce:cross-ref refid="fm0030" id="crf2560">(3)</ce:cross-ref> in Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf2570">2</ce:cross-ref>) is the same as that of the indices labeling the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s, i.e. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0470">The disadvantage of the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si347.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s is that by definition they are always growing. In this way, the fact that the whole loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is continuous and has a given orientation is not taken into account. Better variables, respecting both the continuity and orientation of the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, are the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s, which are defined as follows:<ce:display><ce:formula id="fm1280"><ce:label>(128)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si348.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:mtext>when </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> is odd</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm1290"><ce:label>(129)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si349.svg"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:mtext>when </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> is even</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Assuming for instance that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is odd, then for any two consecutive trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si350.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> the range of the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si351.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by:<ce:display><ce:formula id="fm1300"><ce:label>(130)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si352.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> odd</mml:mtext><mml:mspace width="2em"/><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></ce:formula></ce:display> Instead, if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is even:<ce:display><ce:formula id="fm1310"><ce:label>(131)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si353.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> even</mml:mtext><mml:mspace width="2em"/><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Let us recall that by our conventions the trajectories labeled by odd <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s are oriented from a point of minimum to a point of maximum, while trajectories with even values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> go from a point of maximum to a point of minimum. Accordingly, the new variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> have been chosen in such a way that they increase from the minimum to the maximum when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is odd, while they decrease from the point of maximum to that of minimum when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is even. Finally, we provide the definition of the curves <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> parametrized with the help of the new variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s:<ce:display><ce:formula id="fm1320"><ce:label>(132)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="center"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> odd</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext> even</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> This is exactly Eq. <ce:cross-ref refid="fm0030" id="crf2580">(3)</ce:cross-ref>. Of course, the boundary conditions <ce:cross-ref refid="fm1260" id="crf2590">(126)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm1270" id="crf2600">(127)</ce:cross-ref>, or equivalently <ce:cross-ref refid="fm0040" id="crf2610">(4)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf2620">(5)</ce:cross-ref>, are always understood.</ce:para><ce:para id="pr0480">The variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> arise in a natural way when a curvilinear integral around the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is split into many trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. In fact, let's consider for example integrals of the kind<ce:display><ce:formula id="fm1330"><ce:label>(133)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si355.svg"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∮</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where the symbol <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si356.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> denotes the points of the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> parametrized in terms of the arc-length <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si357.svg"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si358.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is an abelian gauge field on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si359.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. It is easy to show that, after splitting the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> into the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, on each of these trajectories it is possible to change the arc-length <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> with the parameters <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. If one does that, the curvilinear integral <ce:italic>I</ce:italic> of Eq. <ce:cross-ref refid="fm1330" id="crf2630">(133)</ce:cross-ref> becomes parametrized by the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and may be expressed as follows<ce:display><ce:formula id="fm1340"><ce:label>(134)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si360.svg"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm1350"><ce:label>(135)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si361.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Of course, the above equation is valid only if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is restricted on the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si362.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si363.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>'s denote the values of the arc-length at the points of maxima and minima of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.svg"><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>-plat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Clearly, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si364.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0160"><ce:label>Appendix B</ce:label><ce:section-title id="st0180">The length <ce:italic>L</ce:italic> of a directed polymer as a function of the height</ce:section-title><ce:para id="pr0490">In this Appendix we consider the partition function<ce:display><ce:formula id="fm1360"><ce:label>(136)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si365.svg"><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where <ce:italic>S</ce:italic> is the action of the free open polymer, whose path Γ is parametrized by means of the height <ce:italic>z</ce:italic> defined in some interval <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si366.svg"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm1370"><ce:label>(137)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si367.svg"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> We want now to determine how the total length of the curve Γ depends on the constant parameter <ce:italic>g</ce:italic>. To understand what we mean by that, let us consider the standard case of an ideal chain whose path is parametrized with the help of the arc-length <ce:italic>σ</ce:italic>. We denote with <ce:italic>a</ce:italic> the average statistical length (Kuhn length) of the <ce:italic>N</ce:italic> segments composing the polymer. In the limit of large <ce:italic>N</ce:italic> and small <ce:italic>a</ce:italic> such that the product <ce:italic>Na</ce:italic> is constant, the total length <ce:italic>L</ce:italic> of the polymer satisfies the relation<ce:display><ce:formula id="fm1380"><ce:label>(138)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si368.svg"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></ce:formula></ce:display> We wish to obtain a similar identity connecting <ce:italic>L</ce:italic> with <ce:italic>N</ce:italic> and <ce:italic>g</ce:italic> in the present situation, which is somewhat different. To this purpose, we first dicretize the interval of integration <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si366.svg"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math> splitting it into <ce:italic>N</ce:italic> small segments of length:<ce:display><ce:formula id="fm1390"><ce:label>(139)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si369.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> As a consequence, we may approximate the action as follows:<ce:display><ce:formula id="fm1400"><ce:label>(140)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si370.svg"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:math></ce:formula></ce:display> where the symbol <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si371.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> means<ce:display><ce:formula id="fm1410"><ce:label>(141)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si372.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> and<ce:display><ce:formula id="fm1420"><ce:label>(142)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si373.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The discretized partition function becomes thus the partition function of a random chain composed by <ce:italic>N</ce:italic> segments:<ce:display><ce:formula id="fm1430"><ce:label>(143)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si374.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>g</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> Using simple trigonometric arguments it is easy to realize that the length of each segment is:<ce:display><ce:formula id="fm1440"><ce:label>(144)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si375.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></ce:formula></ce:display> This is of course an average length, dictated by the fact that, from Eq. <ce:cross-ref refid="fm1430" id="crf2640">(143)</ce:cross-ref>, the values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si376.svg"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> should be gaussianly distributed around the point:<ce:display><ce:formula id="fm1450"><ce:label>(145)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si377.svg"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> In the limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si378.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, the distribution of length of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si371.svg"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> becomes the Dirac <ce:italic>δ</ce:italic>-function:<ce:display><ce:formula id="fm1460"><ce:label>(146)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si379.svg"><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> If <ce:italic>N</ce:italic> is large enough, we can therefore conclude that the total length of the chain Γ is:<ce:display><ce:formula id="fm1470"><ce:label>(147)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si380.svg"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></ce:formula></ce:display> Since <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si381.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, we get:<ce:display><ce:formula id="fm1480"><ce:label>(148)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si382.svg"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> In the limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si383.svg"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:math>, while keeping the ratio <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si384.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math> finite, Eq. <ce:cross-ref refid="fm1480" id="crf2650">(148)</ce:cross-ref> becomes the desired relation between the length of Γ and <ce:italic>g</ce:italic> which replaces Eq. <ce:cross-ref refid="fm1380" id="crf2660">(138)</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0170"><ce:label>Appendix C</ce:label><ce:section-title id="st0190">The expression of the Gauss linking invariant in the Coulomb gauge</ce:section-title><ce:para id="pr0500">To fix the ideas, we will study here the particular case of a 4-plat. In the partition function <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf2670">(33)</ce:cross-ref> we isolate only the terms in which the BF fields appear, because the other contributions are not connected to topological constraints and thus are not relevant. As a consequence, we have just to compute the following partition function:<ce:display><ce:formula id="fm1490"><ce:label>(149)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si385.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo>∫</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where the BF action in the Coulomb gauge <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si386.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> has been already defined in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0210" id="crf2680">(21)</ce:cross-ref> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si387.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> has been given in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0350" id="crf2690">(35)</ce:cross-ref>. In the case of a 4-plat, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si387.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> becomes:<ce:display><ce:formula id="fm1500"><ce:label>(150)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si388.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="mmlbr0020" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>λ</mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0020" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>κ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where we recall that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si389.svg"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.svg"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si390.svg"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. For simplicity of the notation, in this Appendix we use <ce:italic>λ</ce:italic> instead of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si391.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Using the Chern-Simons propagator of Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf2700">(25)</ce:cross-ref>-<ce:cross-ref refid="fm0260" id="crf2710">(26)</ce:cross-ref>, it is easy to evaluate the path integral over the gauge fields in Eq. <ce:cross-ref refid="fm1490" id="crf2720">(149)</ce:cross-ref>. The result, after two simple Gaussian integrations, is:<ce:display><ce:formula id="fm1510"><ce:label>(151)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si392.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above equation we have put for simplicity:<ce:display><ce:formula id="fm1520"><ce:label>(152)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si393.svg"><mml:msub id="mmlbr0021"><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">max</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0021" linebreakstyle="after">]</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> For instance, if the polymer configurations are as in <ce:cross-ref refid="fg0080" id="crf2730">Fig. 8</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0080"/>, we have that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si394.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si395.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Moreover, we remember that in our notation <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si396.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. Apparently, the elements of the loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> which lie below <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si397.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and above <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si398.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> do not take the part in the topological interactions. Thus is due to the presence of the Dirac <ce:italic>δ</ce:italic>-function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si399.svg"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in the components of the Chern-Simons propagator <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf2740">(25)</ce:cross-ref>-<ce:cross-ref refid="fm0260" id="crf2750">(26)</ce:cross-ref>. However, we will see later that also the contributions of these missing parts are present in the expression of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si400.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. In order to proceed, we notice that the exponent of the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm1510" id="crf2760">(151)</ce:cross-ref> consists in a sum of integrals over the time <ce:italic>t</ce:italic> of the kind:<ce:display><ce:formula id="fm1530"><ce:label>(153)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si401.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></ce:formula></ce:display> The above integrals can be computed exactly. It is in fact well known that the function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si402.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the winding angle of the vector <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si403.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> at time <ce:italic>t</ce:italic>:<ce:display><ce:formula id="fm1540"><ce:label>(154)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si404.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">arctan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Thus, the quantity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si405.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is a difference of winding angles which measures how many times the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si406.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> turns around the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si407.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in the slice of time <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si408.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. At this point, without any loss of generality, we suppose that the configurations of the curves <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are such that the maxima and minima <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si409.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are ordered as follows:<ce:display><ce:formula id="fm1550"><ce:label>(155)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si410.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> As example of loop configurations that respect this ordering is given in <ce:cross-ref refid="fg0080" id="crf2770">Fig. 8</ce:cross-ref>. As a consequence, we have:<ce:display><ce:formula id="fm1560"><ce:label>(156)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si411.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="2em"/><mml:mtext>and</mml:mtext><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></ce:formula></ce:display> Now we notice that the logarithm of the gauge partition function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si412.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in Eq. <ce:cross-ref refid="fm1510" id="crf2780">(151)</ce:cross-ref> contains a sum of differences of the winding angles defined in Eq. <ce:cross-ref refid="fm1540" id="crf2790">(154)</ce:cross-ref>:<ce:display><ce:formula id="fm1570"><ce:label>(157)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si413.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo id="mmlbr0022" linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0022" linebreakstyle="before">+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Further, assuming that the curves <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are oriented as in <ce:cross-ref refid="fg0080" id="crf2800">Fig. 8</ce:cross-ref>. If we start from the minimum point at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si394.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, we can isolate in the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm1570" id="crf2810">(157)</ce:cross-ref> the following four contributions:<ce:list id="ls0020"><ce:list-item id="li0040"><ce:label>1.</ce:label><ce:para id="pr0510">In the time slice <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si414.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> the angle which measures the winding of the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si415.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> around the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si416.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by the difference <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si417.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:list-item><ce:list-item id="li0050"><ce:label>2.</ce:label><ce:para id="pr0520">In the region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si418.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> only the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> continues to evolve, going first upwards with the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si415.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and then downwards with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si419.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. After this evolution, the winding angle between the two loops <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> has changed by the quantity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si420.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:list-item><ce:list-item id="li0060"><ce:label>3.</ce:label><ce:para id="pr0530">Next, in the region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si421.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the winding angle which measures how many times the trajectory <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si419.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> winds up around <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si422.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by the difference <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si423.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:list-item><ce:list-item id="li0070"><ce:label>4.</ce:label><ce:para id="pr0540">Finally, in the region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si424.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> only the second loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> continues to evolve, going first downwards with the curve <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si422.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and then upwards with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si416.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The net effect of this evolution is that the winding angle between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> changes by the quantity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si425.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:list-item></ce:list> It is thus clear that the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm1570" id="crf2820">(157)</ce:cross-ref>, apart from a proportionality factor <ce:italic>iλ</ce:italic>, counts how many times the loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> winds around the second loop <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. If we wish to identify the quantity in the right hand side of Eq. <ce:cross-ref refid="fm1570" id="crf2830">(157)</ce:cross-ref> with the Gauss linking number <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.svg"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, we should check for consistency that it takes only integer values as the Gauss linking number does. Indeed, it is easy to see that, modulo 2<ce:italic>π</ce:italic>, the following identities are holding:<ce:display><ce:formula id="fm1580"><ce:label>(158)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si426.svg"><mml:msub id="mmlbr0023"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0023" linebreakstyle="after">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0023" linebreakstyle="after">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false" linebreak="newline" indentalign="id" indenttarget="mmlbr0023" linebreakstyle="after">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> For example, the first of the above equalities states that the angle formed by the vector <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si427.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> connecting the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si415.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si416.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at the height <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si428.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is equal to the angle formed by the vector <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si429.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo linebreak="goodbreak" linebreakstyle="after">−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> connecting the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si415.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si422.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> at the same height. The reason of this identity is trivial: At that height, the trajectories <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si416.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si422.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are connected together at the same point. Applying the above relations to Eq. <ce:cross-ref refid="fm1570" id="crf2840">(157)</ce:cross-ref>, one may prove that:<ce:display><ce:formula id="fm1590"><ce:label>(159)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si430.svg"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="2em"/><mml:mspace width="0.50em"/><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">mod</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="0.25em"/><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:math></ce:formula></ce:display> As a consequence, we can write:<ce:display><ce:formula id="fm1600"><ce:label>(160)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si431.svg"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo linebreak="badbreak" linebreakstyle="after">=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.svg"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the Gauss linking number. Concluding, the above analysis shows that also in the Coulomb gauge the BF fields in the polymer partition function <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf2850">(33)</ce:cross-ref> fix the topological constraints <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf2860">(7)</ce:cross-ref> correctly, in full consistency with the results obtained in the covariant gauges. Of course this consistency was expected due to gauge invariance. Yet, it is interesting that, using the Coulomb gauge, one may express the Gauss linking number invariant in a way that is quite different from the usual form given in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf2870">(6)</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section></ce:appendices></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0200">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib65647761726473s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.F.</ce:given-name><ce:surname>Edwards</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Phys. Soc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>91</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1967</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>513</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib65647761726473s2"><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Phys. Soc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>92</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1967</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>9</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0025">S. F. Edwards, Proc. Phys. Soc. 91 (1967), 513; Proc. Phys. Soc. 92 (1967), 9.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib6B616D69656Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.D.</ce:given-name><ce:surname>Kamien</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Le Doussal</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Nelson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>45</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>8727</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0030">R. D. Kamien, P. Le Doussal and D. Nelson, Phys. Rev. A 45 (1992), 8727.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib67726F7362657267s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.Yu.</ce:given-name><ce:surname>Grosberg</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Usp.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>40</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>12</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0035">A. Yu. Grosberg, Phys.-Usp. 40 (1997), 12.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib646E61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>W.R.</ce:given-name><ce:surname>Taylor</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature (London)</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>406</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>916</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0040">W. R. Taylor, Nature (London) 406 (2000), 916.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib6B617472697463683936s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Katritch</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Bednar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Michoud</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.G.</ce:given-name><ce:surname>Scharein</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Dubochet</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>384</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>142</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0045">V. Katritch, J. Bednar, D. Michoud, R. G. Scharein, J. Dubochet, A. Stasiak, Nature 384 (1996), 142.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib6B617472697463683937s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Katritch</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.K.</ce:given-name><ce:surname>Olson</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Pieranski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Dubochet</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>388</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>148</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0050">V. Katritch, W. K. Olson, P. Pieranski, J. Dubochet and A. Stasiak, Nature 388 (1997), 148.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib6B7261736E6F77s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.A.</ce:given-name><ce:surname>Krasnow</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.J.</ce:given-name><ce:surname>Spengler</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Dean</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Koller</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.R.</ce:given-name><ce:surname>Cozzarelli</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>304</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>559</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0055">M. A. Krasnow, A. Stasiak, S. J. Spengler, F. Dean, T. Koller and N. R. Cozzarelli, Nature 304 (1983), 559.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib6C6175726965s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Laurie</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Katritch</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Dubochet</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Biophys. J.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>74</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2815</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0060">B. Laurie, V. Katritch, J. Dubochet and A. Stasiak, Biophys. J. 74 (1998), 2815.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib636965706C616Bs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.I.</ce:given-name><ce:surname>Sułkowksa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Sułkowksa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Szymczak</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Cieplak</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>100</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:article-number>058106</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0065">J. I. Sułkowksa, P. Sułkowksa, P. Szymczak and M. Cieplak, Phys. Rev. Lett. 100 (2008), 058106.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib6D61726B6Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.F.</ce:given-name><ce:surname>Marko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. E</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>79</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:article-number>051905</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0070">J. F. Marko, Phys. Rev. E 79 (2009), 051905.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib6C6975s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Liu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.L.</ce:given-name><ce:surname>Zechiedrich</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.S.</ce:given-name><ce:surname>Chan</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Biophys. J.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2344</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0075">Z. Liu, E. L. Zechiedrich, and H. S. Chan, Biophys. J. 90 (2006), 2344.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib7761737365726D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.A.</ce:given-name><ce:surname>Wasserman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.R.</ce:given-name><ce:surname>Cozzarelli</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Science</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>232</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1986</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>951</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0080">S. A. Wasserman and N. R. Cozzarelli, Science 232 (1986), 951.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib73756D6E657273s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>Sumners</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Knot theory and DNA</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:edited-book><sb:editors><sb:editor><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>Sumners</ce:surname></sb:editor></sb:editors><sb:title><sb:maintitle>New Scientific Applications of Geometry and Topology</sb:maintitle></sb:title><sb:book-series><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proceedings of Symposia in Applied Mathematics</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>vol. 45</sb:volume-nr></sb:series></sb:book-series><sb:date>1992</sb:date><sb:publisher><sb:name>American Mathematical Society</sb:name><sb:location>Providence, RI</sb:location></sb:publisher></sb:edited-book><sb:pages><sb:first-page>39</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0085">D.W. Sumners, Knot theory and DNA, in: New Scientific Applications of Geometry and Topology, edited by D.W. Sumners, in: Proceedings of Symposia in Applied Mathematics, vol. 45, American Mathematical Society, Providence, RI, 1992, p. 39.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib766F6C6F676F64736B69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Vologodski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Lukashin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.D.</ce:given-name><ce:surname>Frank-Kamenetski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.V.</ce:given-name><ce:surname>Anshelevich</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Zh. Eksp. Teor. Fiz.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>66</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2153</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. Phys. JETP</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>39</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1975</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1059</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib766F6C6F676F64736B69s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.D.</ce:given-name><ce:surname>Frank-Kamenetskii</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Lukashin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Vologodskii</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature (London)</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>258</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1975</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>398</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0090">A. V. Vologodski, A. V. Lukashin, M. D. Frank-Kamenetski and V. V. Anshelevich, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 66 (1974), 2153; Sov. Phys. JETP 39 (1975), 1059; M. D. Frank-Kamenetskii, A. V. Lukashin and A. V. Vologodskii, Nature (London) 258 (1975), 398.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib6F726C616E64696E69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Orlandini</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.G.</ce:given-name><ce:surname>Whittington</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Rev. Mod. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>79</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>611</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6F726C616E64696E69s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Micheletti</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Marenduzzo</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Orlandini</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rep.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>504</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0095">E. Orlandini, S. G. Whittington, Rev. Mod. Phys. 79 (2007), 611; C. Micheletti, D. Marenduzzo, and E. Orlandini, Phys. Rep. 504 (2011), 1.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib6C6576656E65s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.D.</ce:given-name><ce:surname>Levene</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Donahue</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.C.</ce:given-name><ce:surname>Boles</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.R.</ce:given-name><ce:surname>Cozzarelli</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Biophys. J.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>69</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1036</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0100">S. D. Levene, C. Donahue, T. C. Boles and N. R. Cozzarelli, Biophys. J. 69 (1995), 1036.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib6B757274s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Vettorel</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.Yu.</ce:given-name><ce:surname>Grosberg</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Kremer</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Biol.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>6</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:article-number>025013</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0105">T. Vettorel, A. Yu. Grosberg and K. Kremer, Phys. Biol. 6 (2009), 025013.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib6D656872616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Virnau</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Kantor</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kardar</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Am. Chem. Soc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>127</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>43</sb:issue-nr><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:article-number>15102</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0110">P. Virnau, Y. Kantor and M. Kardar, J. Am. Chem. Soc. 127 (43) (2005), 15102.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib707032s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Pierański</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Przybył</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Eur. Phys. J. E, Soft Matter</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>6</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>2</sb:issue-nr><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>123</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0115">P. Pierański, S. Przybył and A. Stasiak, EPJ E 6 (2) (2001), 123.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0200"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib79616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Yan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.O.</ce:given-name><ce:surname>Magnasco</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.F.</ce:given-name><ce:surname>Marko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>401</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1999</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>932</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0120">J. Yan, M. O. Magnasco and J. F. Marko, Nature 401 (1999), 932.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib61727375616761s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Arsuaga</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Vazquez</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Trigueros</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>Sumners</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Roca</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Natl. Acad. Sci. USA</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>99</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2002</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>5373</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0125">J. Arsuaga, M. Vazquez, S. Trigueros, D. W. Sumners and J. Roca, PNAS 99 (2002), 5373.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><sb:reference id="bib6172737561676132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Arsuaga</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Vazquez</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>McGuirk</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Trigueros</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>Sumners</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Roca</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Natl. Acad. Sci. USA</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>102</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>9165</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0130">J. Arsuaga, M. Vazquez, P. McGuirk, S. Trigueros, D. W. Sumners and J. Roca, PNAS 102 (2005), 9165.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0230"><ce:label>[23]</ce:label><sb:reference id="bib46464A504D5054415632303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Paturej</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Piątek</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.A.</ce:given-name><ce:surname>Vilgis</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Math. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>52</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:article-number>043301</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0135">F. Ferrari, J. Paturej, M. Piątek and T.A. Vilgis, Jour. of Math. Phys. 52 (2011), 043301.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0240"><ce:label>[24]</ce:label><sb:reference id="bib7261666661656C6C6Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Potestio</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Micheletti</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Orland</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>PLoS Comput. Biol.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>6</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>7</sb:issue-nr><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:article-number>e1000864</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0140">R. Potestio, C. Micheletti and H. Orland, PLoS Comput Biol 6 (7) (2010), e1000864.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0250"><ce:label>[25]</ce:label><sb:reference id="bib6C756361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Cardelli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Tubiana</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Bianco</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Nerattini</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Dellago</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Coluzza</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Macromolecules</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>51</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>21</sb:issue-nr><sb:date>2018</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>8346</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0145">C. Cardelli, L. Tubiana, V. Bianco, F. Nerattini, C. Dellago and I. Coluzza, Macromolecules 51 (21) (2018), 8346.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0260"><ce:label>[26]</ce:label><sb:reference id="bib6361726C6Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Orlandini</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.L.</ce:given-name><ce:surname>Stella</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Vanderzande</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Zonta</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. A, Math. Theor.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>41</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>12</sb:issue-nr><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:article-number>122002</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0150">E. Orlandini, A. L. Stella, C. Vanderzande and F. Zonta, Jour. Phys. A: Math. and Theor. 41 (12) (2008), 122002.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0270"><ce:label>[27]</ce:label><sb:reference id="bib6D65747A6C6572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Metzler</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Hanke</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.G.</ce:given-name><ce:surname>Dommersnes</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Kantor</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kardar</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2002</sb:date></sb:issue><sb:article-number>188101</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0155">R. Metzler, A. Hanke, P. G. Dommersnes, Y. Kantor and M. Kardar, Phys. Rev. Lett. 88 (2002), 188101.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0280"><ce:label>[28]</ce:label><sb:reference id="bib70696572616E736B69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Pieranski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Clausen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Helgesen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.T.</ce:given-name><ce:surname>Skjeltorp</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>77</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1620</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0160">P. Pieranski, S. Clausen, G. Helgesen and A. T. Skjeltorp, Phys. Rev. Lett. 77 (1996), 1620.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0290"><ce:label>[29]</ce:label><sb:reference id="bib6469616Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Diao</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Ernst</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Janse van Rensburg</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:edited-book><sb:editors><sb:editor><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stasiak</ce:surname></sb:editor><sb:editor><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Katritch</ce:surname></sb:editor><sb:editor><ce:given-name>L.H.</ce:given-name><ce:surname>Kauffman</ce:surname></sb:editor></sb:editors><sb:title><sb:maintitle>Ideal Knots</sb:maintitle></sb:title><sb:date>1998</sb:date><sb:publisher><sb:name>World Scientific</sb:name><sb:location>Singapore</sb:location></sb:publisher></sb:edited-book><sb:pages><sb:first-page>52</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0165">Y. Diao, C. Ernst and E.J. Janse van Rensburg, in: A. Stasiak, V. Katritch and L.H. Kauffman (Eds.), Ideal Knots, World Scientific, Singapore, 1998, p. 52.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0300"><ce:label>[30]</ce:label><sb:reference id="bib73756D6E65727332s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>Sumners</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Not. Am. Math. Soc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>42</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>5</sb:issue-nr><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>528</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0170">D. W. Sumners, Notices of the Am. Math. Soc. 42 (5) (1995), 528.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0310"><ce:label>[31]</ce:label><sb:reference id="bib66616464656576s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Faddeev</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.J.</ce:given-name><ce:surname>Niemi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>387</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>58</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0175">L. Faddeev and A. J. Niemi, Nature 387 (1997), 58.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0320"><ce:label>[32]</ce:label><sb:reference id="bib796561746573s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.P.</ce:given-name><ce:surname>King</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Natl. Acad. Sci. USA</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>107</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:article-number>20732</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0180">N. P. King et al., PNAS 107 (2010), 20732.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0330"><ce:label>[33]</ce:label><sb:reference id="bib6B6C65696E657274s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Kleinert</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:edition>3rd ed.</sb:edition><sb:date>2003</sb:date><sb:publisher><sb:name>World Scientific Publishing</sb:name><sb:location>Singapore</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0185">H. Kleinert, Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets, (World Scientific Publishing, 3rd Ed., Singapore, 2003).</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0340"><ce:label>[34]</ce:label><sb:reference id="bib6269726D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.S.</ce:given-name><ce:surname>Birman</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Braids, Links, and Mapping Class Groups</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1974</sb:date><sb:publisher><sb:name>Princeton University Press</sb:name></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0190">J. S. Birman, Braids, links, and mapping class groups, (Princeton University Press 1974).</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0350"><ce:label>[35]</ce:label><sb:reference id="bib68657573656E6572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Heusener</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Topol. Appl.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>127</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>175</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0195">M. Heusener, Topology and its Applications 127 (2003), 175.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0360"><ce:label>[36]</ce:label><sb:reference id="bib6B617566666D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.H.</ce:given-name><ce:surname>Kauffman</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>6</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>11&amp;12</sb:issue-nr><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1765</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0200">L. H. Kauffman, Int. Jour. Mod. Phys. B 6 (11&amp;12) (1992), 1765.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0370"><ce:label>[37]</ce:label><sb:reference id="bib6372616E65s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Crane</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Commun. Math. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>135</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>615</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0205">L. Crane, Comm. Math. Phys. 135 (1991), 615.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0380"><ce:label>[38]</ce:label><sb:reference id="bib616C6578616E646572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Alexander</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. Natl. Acad. Sci. USA</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>9</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1963</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>103</sb:first-page><sb:last-page>124</sb:last-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0210">J. Alexander, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 9 (1963), 103–124.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0390"><ce:label>[39]</ce:label><sb:reference id="bib6D6F72696168s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Moriah</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Heegaard splittings of knot exteriors</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Geom. Topol. Monogr.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>12</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>191</sb:first-page><sb:last-page>232</sb:last-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0215">Y. Moriah, Heegaard splittings of knot exteriors, Geometry &amp; Topology Monographs 12 (2007), 191–232</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0400"><ce:label>[40]</ce:label><sb:reference id="bib6164616D73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.C.</ce:given-name><ce:surname>Adams</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>The Knot Book</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2004</sb:date><sb:publisher><sb:name>American Mathematical Society</sb:name><sb:location>Providence, Rhode Island</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0220">C. C. Adams, The Knot Book, American Mathematical Society, Providence, Rhode Island, 2004.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0410"><ce:label>[41]</ce:label><sb:reference id="bib6461726379s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>I.K.</ce:given-name><ce:surname>Darch</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.G.</ce:given-name><ce:surname>Scharein</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Bioinformatics</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>22</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>14</sb:issue-nr><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1790</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0225">I. K. Darch and R. G. Scharein, Bioinformatics, 22 (14) (2006), 1790.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0420"><ce:label>[42]</ce:label><sb:reference id="bib4646504C4132303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>323</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>351</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:cond-mat/0401104" id="inf0010">arXiv:cond-mat/0401104</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0230">F. Ferrari, Phys. Lett. A 323 (2004), 351, cond-mat/0401104.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0430"><ce:label>[43]</ce:label><sb:reference id="bib6461737361726D61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Das Sarma</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Freedman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Nayak</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Topological quantum computation</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Today</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>59</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>7</sb:issue-nr><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>32</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0235">Das Sarma, S., M. Freedman, and C. Nayak, Topological quantum computation, Phys. Today 59 (7) (2006), 32.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0440"><ce:label>[44]</ce:label><sb:reference id="bib6E6179616Bs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Nayak</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.H.</ce:given-name><ce:surname>Simon</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stern</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Freedman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Das Sarma</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Rev. Mod. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>80</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1083</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0240">C. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman and S. Das Sarma, Rev. mod. Phys. 80 (2008), 1083.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0450"><ce:label>[45]</ce:label><sb:reference id="bib77696C637A656Bs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Wilczek</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>New kinds of quantum statistics</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:edited-book><sb:title><sb:maintitle>The Spin</sb:maintitle></sb:title><sb:book-series><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Progress in Mathematical Physics</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>vol. 55</sb:volume-nr></sb:series></sb:book-series><sb:date>2009</sb:date></sb:edited-book><sb:pages><sb:first-page>61</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0245">F. Wilczek, New kinds of quantum statistics, in: The Spin, Progress in Mathematical Physics, vol. 55 (2009), p. 61.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0460"><ce:label>[46]</ce:label><sb:reference id="bib676F6C646D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Goldman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Liu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Zaslavsky</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>71</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:article-number>153303</sb:article-number></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib676F6C646D616Es2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Camino</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Zhou</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Goldman</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>98</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:article-number>076805</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0250">V. Goldman, J. Liu and A. Zaslavsky, Phys. Rev. B 71 (2005), 153303; F. Camino, F. Zhou and V. Goldman,Phys. Rev. Lett. 98 (2007), 076805.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0470"><ce:label>[47]</ce:label><sb:reference id="bib616E796F6E7365787032303133s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Ben-Shach</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.R.</ce:given-name><ce:surname>Laumann</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Neder</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Yacoby</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.I.</ce:given-name><ce:surname>Halperin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>110</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:article-number>106805</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0255">G. Ben-Shach, C. R. Laumann, I. Neder, A. Yacoby, and B. I. Halperin, Phys. Rev. Lett. 110 (2013), 106805.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0480"><ce:label>[48]</ce:label><sb:reference id="bib67757261726965s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Gurarie</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Radzihovsky</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Andreev</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>94</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:article-number>230403</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0260">V. Gurarie, L. Radzihovsky, and A. V. Andreev, Phys. Rev. Lett. 94 (2005), 230403.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0490"><ce:label>[49]</ce:label><sb:reference id="bib646F6C6576s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Dolev</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Heiblum</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Umansky</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Stern</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Mahalu</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nature</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>452</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>829</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib646F6C6576s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Radu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Miller</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Marcus</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kastner</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Pfeiffer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>West</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Science</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>320</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>899</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0265">M. Dolev, M. Heiblum, V. Umansky, A. Stern, and D. Mahalu, Nature 452 (2008), 829; I. Radu, J. Miller, C. Marcus, M. Kastner, L. Pfeiffer, and K. West, Science 320 (2008), 899.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0500"><ce:label>[50]</ce:label><sb:reference id="bib6669656C642D73696D756C61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Field</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Simula</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Quantum Sci. Technol.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>3</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2018</sb:date></sb:issue><sb:article-number>045004</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0270">B. Field and T. Simula, Quantum Science and Technology 3 (4) (2018), 045004.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0510"><ce:label>[51]</ce:label><sb:reference id="bib66726F65686C6963686B696E67s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Froehlich</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>King</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Commun. Math. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>126</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>1</sb:issue-nr><sb:date>1989</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>167</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0275">J. Froehlich and C. King, Comm. Math. Phys. 126 (1) (1989), 167.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0520"><ce:label>[52]</ce:label><sb:reference id="bib4646484B494C494A4D504232303030s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Kleinert</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Lazzizzera</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Field theory of <ce:italic>N</ce:italic> entangled polymers</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>14</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>32</sb:issue-nr><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3881</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:cond-mat/0005300" id="inf0020">arXiv:cond-mat/0005300</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0280">F. Ferrari, H. Kleinert and I. Lazzizzera, Field Theory of N Entangled Polymers, Int. Jour. Mod. Phys. B 14 (32) 2000, 3881, cond-mat/0005300.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0530"><ce:label>[53]</ce:label><sb:reference id="bib4646416E6E5068797332303032s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Ann. Phys. (Leipz.)</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>11</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2002</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>255</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0285">F. Ferrari, Annalen der Physik (Leipzig) 11 (4) (2002), 255.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0540"><ce:label>[54]</ce:label><sb:reference id="bib6D656D6272616E6573s1"><sb:comment>See e.g.</sb:comment><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Decher</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Kuchinka</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Ringsdorf</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Venzmer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Bitter-Suermann</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Weisgerber</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Angew. Makromol. Chem.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>71</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1989</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>166</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6D656D6272616E6573s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Simon</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kühner</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Ringsdorf</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Sackmann</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Chem. Phys. Lipids</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>76</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>2</sb:issue-nr><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>241</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6D656D6272616E6573s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Blume</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Cevc</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Biochim. Biophys. Acta</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1029</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1990</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>91</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6D656D6272616E6573s4"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.D.</ce:given-name><ce:surname>Lasic</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.J.</ce:given-name><ce:surname>Martin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Gabizon</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.K.</ce:given-name><ce:surname>Huang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Papahadjopoulos</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Biochim. Biophys. Acta</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1070</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>187</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0290">See e. g. G. Decher, E. Kuchinka, H. Ringsdorf, J. Venzmer, D. Bitter-Suermann and C. Weisgerber, Angew. Makromol. Chem., 71 (1989), 166; J. Simon, M. Kühner, H. Ringsdorf and E. Sackmann, Chem. Phys. Lipids. 76(2) (1995), 241; G. Blume and G. Cevc, Biochim. Biophys. Acta 1029 (1990), 91; D.D. Lasic, F.J. Martin, A. Gabizon, S.K. Huang, D. Papahadjopoulos, Biochim. Biophys. Acta 1070 (1991), 187.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0550"><ce:label>[55]</ce:label><sb:reference id="bib66657272617269s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Lazzizzera</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>559</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>3</sb:issue-nr><sb:date>1999</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>673</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0295">F. Ferrari and I. Lazzizzera, Nucl. Phys. B 559 (3) (1999), 673.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0560"><ce:label>[56]</ce:label><sb:reference id="bib46454C41504C4231393938s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Lazzizzera</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>444</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>167</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0300">F. Ferrari and I. Lazzizzera,Phys. Lett. B 444 (1998), 167.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0570"><ce:label>[57]</ce:label><sb:reference id="bib6C6162617374696461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.M.F.</ce:given-name><ce:surname>Labastida</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Chern-Simons gauge theory: ten years after</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>AIP Conf. Proc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>484</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1999</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0305">J.M.F. Labastida, Chern-Simons gauge theory: ten years after, AIP Conf. Proc. 484 (1999), 1.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0580"><ce:label>[58]</ce:label><sb:reference id="bib46454C41504C4231393937s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Lazzizzera</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Perturbative analysis of the Chern–Simons field theory in the Coulomb gauge</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>13</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1773</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/9611224" id="inf0030">arXiv:hep-th/9611224</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0310">F. Ferrari and I. Lazzizzera, Perturbative Analysis of the Chern–Simons Field Theory in the Coulomb gauge, Int. Jour. Mod. Phys. A 13 (1998), 1773, hep-th/9611224.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0590"><ce:label>[59]</ce:label><sb:reference id="bib46454C414A504131393939s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Lazzizzera</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. A, Math. Gen.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>32</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1999</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1347</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/9803008" id="inf0040">arXiv:hep-th/9803008</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0315">F. Ferrari and I. Lazzizzera, Jour. Phys. A: Math. Gen. 32 (1999), 1347, hep-th/9803008.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0600"><ce:label>[60]</ce:label><sb:reference id="bib74686F6D70736F6E626C6175s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Blau</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Thompson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Ann. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>205</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>130</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib74686F6D70736F6E626C6175s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Blau</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Thompson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Ann. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>205</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>130</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib74686F6D70736F6E626C6175s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Birmingham</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Blau</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Rakowski</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Thompson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rep.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>209</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>129</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0320">M. Blau and G. Thompson, Ann. Phys. 205 (1991), 130; M. Blau and G. Thompson, Annals Phys. 205 (1991), 130; D. Birmingham, M. Blau, M. Rakowski and G. Thompson, Phys. Rep. 209 (1991), 129.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0610"><ce:label>[61]</ce:label><sb:reference id="bib4B6172646172s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kardar</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Appl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>61</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1987</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3601</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib4B6172646172s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kardar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Parisi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.-C.</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>56</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1986</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>889</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib4B6172646172s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kardar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.-C.</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>58</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1987</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2087</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0325">M. Kardar, J. Appl. Phys. 61 (1987), 3601; M. Kardar, G. Parisi, Y.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 56 (1986), 889; M. Kardar, Y.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 58 (1987), 2087.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0620"><ce:label>[62]</ce:label><sb:reference id="bib646567656E6E6573s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.G.</ce:given-name><ce:surname>de Gennes</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>38</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1972</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>339</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib646567656E6E6573s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>des Cloiseaux</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>10</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1665</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib646567656E6E6573s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.J.</ce:given-name><ce:surname>Emery</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>11</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1975</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>239</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0330">P.G. de Gennes, Phys. Lett. A 38 (1972), 339; J. des Cloiseaux, Phys. Rev. A 10 (1974), 1665; V.J. Emery, Phys. Rev. B 11 (1975), 239.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0630"><ce:label>[63]</ce:label><sb:reference id="bib46464E4F5641s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Topological field theories with non-semisimple gauge group of symmetry and engineering of topological invariants</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:edited-book><sb:editors><sb:editor><ce:given-name>O.</ce:given-name><ce:surname>Kovras</ce:surname></sb:editor></sb:editors><sb:title><sb:maintitle>Trends in Field Theory Research</sb:maintitle></sb:title><sb:date>2005</sb:date><sb:publisher><sb:name>Nova Science Publishers</sb:name></sb:publisher></sb:edited-book></sb:host><sb:comment>See also the reprint of this article in: O. Kovras (Ed.), Current Topics in Quantum Field Theory Research, Nova Science Publishers, 2006, ISBN: 1-60021-283-2</sb:comment></sb:reference><ce:source-text id="srct0335">F. Ferrari, Topological field theories with non-semisimple gauge group of symmetry and engineering of topological invariants, in: Trends in Field Theory Research, O. Kovras (Editor), Nova Science Publishers (2005), ISBN:1-59454-123-X.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0640"><ce:label>[64]</ce:label><sb:reference id="bib77696C637A656B32s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Wilczek</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>69</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>132</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0340">F. Wilczek, Phys. Rev. Lett. 69 (1992), 132.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0650"><ce:label>[65]</ce:label><sb:reference id="bib46464D50595A32303135s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.R.</ce:given-name><ce:surname>Piątek</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Zhao</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>A topological field theory for Milnor's triple linking number</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. A, Math. Theor.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>48</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:article-number>275402</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1411.6429" id="inf0050">arXiv:1411.6429</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0345">F. Ferrari, M. R. Pia̧tek and Y. Zhao, A topological field theory for Milnor's triple linking number, J. Phys. A: Mathematical and Theoretical, 48 (2015), 275402, arXiv:1411.6429.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0660"><ce:label>[66]</ce:label><sb:reference id="bib6469616D616E74696E6974727567656E626572676572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.C.</ce:given-name><ce:surname>Diamantini</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.A.</ce:given-name><ce:surname>Trugenberger</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Higgsless superconductivity from topological defects in compact BF terms</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1408.5066" id="inf0060">arXiv:1408.5066</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0350">M. C. Diamantini and C. A. Trugenberger, Higgsless superconductivity from topological defects in compact BF terms, arXiv:1408.5066.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0670"><ce:label>[67]</ce:label><sb:reference id="bib6162656C69616E616E796F6E73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.F.</ce:given-name><ce:surname>Milne</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.V.</ce:given-name><ce:surname>Korolkova</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>van Loock</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>5</sb:issue-nr><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:article-number>052325</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0355">D. F. Milne, N. V. Korolkova and P. van Loock, Phys. Rev. A 85(5) (2012), 052325.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0690"><ce:label>[68]</ce:label><sb:reference id="bib6A7576656E31s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Z.-C.</ce:given-name><ce:surname>Gu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.-G.</ce:given-name><ce:surname>Wen</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>114</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:article-number>031601</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0360">J. Wang, Z.-C. Gu and X.-G. Wen, Phys. Rev. Lett. 114 (2015), 031601.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0700"><ce:label>[69]</ce:label><sb:reference id="bib6A7576656E32s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Putrov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.-T.</ce:given-name><ce:surname>Yau</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Ann. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>384C</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2017</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>254</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0365">P. Putrov, J. Wang and S.-T. Yau, Annals of Physics 384C (2017), 254.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0710"><ce:label>[70]</ce:label><sb:reference id="bib6A7576656E33s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.-G.</ce:given-name><ce:surname>Wen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Witten</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. X</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>8</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2018</sb:date></sb:issue><sb:article-number>031048</sb:article-number></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0370">J. Wang, X.-G. Wen and E. Witten, Phys. Rev. X 8 (2018), 031048.</ce:source-text></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0680"><ce:label>[71]</ce:label><sb:reference id="bib636F6C6C696E73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.P.</ce:given-name><ce:surname>Collins</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sci. Am.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>294</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>56</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><ce:source-text id="srct0375">G. P. Collins, Scientific American 294(4) (2006), 56.</ce:source-text></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>