ScalingStacks

The strict 2-category $\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}$ consists of the following data:

• •

  The objects are given by finite words in the alphabet $\{\uparrow,\downarrow\}$, including the empty word.

• •

  The 1-morphisms are admissible words in the alphabet

  $$\{\textrm{cup}_{i},\textrm{cap}_{i},\textrm{crossing}_{i},\textrm{crossing}^{-1}_{i}\}_{i\geq 0}$$

  of generating morphisms.

  The horizontal composition of 1-morphisms is given by concatenation of words, which is strictly associative.

• •

  Given a pair of $1$-morphisms $f,g\colon A\to B$, the bigraded abelian group of $2$-morphisms from $f$ to $g$ is defined to be

  $$\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(f,g):=\mathrm{KhR}_{N}(\Tr(r(f),r(g))):=\mathrm{KhR}_{N}\left(\hbox to27.94pt{\vbox to39.92pt{\pgfpicture\makeatletter\hbox{\hskip 4.42268pt\lower-5.73488pt\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@begingroup@{stroke=#000000} \lxSVG@begingroup@{fill=#000000} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} \lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 14.76 L 2.46 24.61 M 12.3 14.76 L 12.3 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 14.76 L 7.38 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 12.3 39.37 C 12.3 41.52 15.07 41.83 17.22 41.83 L 17.22 41.83 C 19.38 41.83 22.15 41.52 22.15 39.37 L 22.15 0 C 22.15 -2.15 19.38 -2.46 17.22 -2.46 L 17.22 -2.46 C 15.07 -2.46 12.3 -2.15 12.3 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 39.37 C 7.38 43.68 12.92 44.29 17.22 44.29 L 17.22 44.29 C 21.53 44.29 27.07 43.68 27.07 39.37 L 27.07 0 C 27.07 -4.31 21.53 -4.92 17.22 -4.92 L 17.22 -4.92 C 12.92 -4.92 7.38 -4.31 7.38 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 39.37 C 2.46 45.83 10.76 46.75 17.22 46.75 L 17.22 46.75 C 23.69 46.75 31.99 45.83 31.99 39.37 L 31.99 0 C 31.99 -6.46 23.69 -7.38 17.22 -7.38 L 17.22 -7.38 C 10.76 -7.38 2.46 -6.46 2.46 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 0 M 0 0 L 0 14.76 L 14.76 14.76 L 14.76 0 Z M 14.76 14.76}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 24.61 M 0 24.61 L 0 39.37 L 14.76 39.37 L 14.76 24.61 Z M 14.76 39.37}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{3.32967pt}{4.08488pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 4.61 5.65)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{-1.08968pt}{21.99286pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 -1.51 30.43)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope \lxSVG@closescope {{ {}{}{}{\lx@inpgf@ignorespaces}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}{{}}}}{\lx@inpgf@ignorespaces}{\lx@inpgf@ignorespaces}\hss}\lxSVG@discardpath\lxSVG@closescope \hss}}\lxSVG@closescope\endpgfpicture}}\right).$$

  Here the link diagram $\Tr(r(f),r(g))$ is constructed from the realizations $r(f)$ and $r(g)$ by reflecting $r(g)$ in a horizontal line, reversing its orientations, composing with $r(f)$ and closing off as shown in the figure²² 2 We omit the realizations $r(-)$ in this and all following figures.. Note that this is well-defined because the Khovanov–Rozansky invariants of two link diagrams, which are planar-isotopic through link diagrams with identical Morse data, are canonically isomorphic.

  For 1-morphisms $f,g\colon A\to B$ and $k,l\colon B\to C$, the horizontal composition of 2-morphisms $\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(f,g)\otimes\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(k,l)\to\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(fk,gl)$ is defined as the homogeneous homomorphism computed as follows:

  $$\mathrm{KhR}_{N}\left(\hbox to27.94pt{\vbox to39.92pt{\pgfpicture\makeatletter\hbox{\hskip 4.42268pt\lower-5.73488pt\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@begingroup@{stroke=#000000} \lxSVG@begingroup@{fill=#000000} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} \lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 14.76 L 2.46 24.61 M 12.3 14.76 L 12.3 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 14.76 L 7.38 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 12.3 39.37 C 12.3 41.52 15.07 41.83 17.22 41.83 L 17.22 41.83 C 19.38 41.83 22.15 41.52 22.15 39.37 L 22.15 0 C 22.15 -2.15 19.38 -2.46 17.22 -2.46 L 17.22 -2.46 C 15.07 -2.46 12.3 -2.15 12.3 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 39.37 C 7.38 43.68 12.92 44.29 17.22 44.29 L 17.22 44.29 C 21.53 44.29 27.07 43.68 27.07 39.37 L 27.07 0 C 27.07 -4.31 21.53 -4.92 17.22 -4.92 L 17.22 -4.92 C 12.92 -4.92 7.38 -4.31 7.38 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 39.37 C 2.46 45.83 10.76 46.75 17.22 46.75 L 17.22 46.75 C 23.69 46.75 31.99 45.83 31.99 39.37 L 31.99 0 C 31.99 -6.46 23.69 -7.38 17.22 -7.38 L 17.22 -7.38 C 10.76 -7.38 2.46 -6.46 2.46 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 0 M 0 0 L 0 14.76 L 14.76 14.76 L 14.76 0 Z M 14.76 14.76}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 24.61 M 0 24.61 L 0 39.37 L 14.76 39.37 L 14.76 24.61 Z M 14.76 39.37}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{3.32967pt}{4.08488pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 4.61 5.65)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{-1.08968pt}{21.99286pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 -1.51 30.43)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope \lxSVG@closescope {{ {}{}{}{\lx@inpgf@ignorespaces}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}{{}}}}{\lx@inpgf@ignorespaces}{\lx@inpgf@ignorespaces}\hss}\lxSVG@discardpath\lxSVG@closescope \hss}}\lxSVG@closescope\endpgfpicture}}\right)\otimes\mathrm{KhR}_{N}\left(\hbox to27.3pt{\vbox to39.92pt{\pgfpicture\makeatletter\hbox{\hskip 3.78235pt\lower-5.73488pt\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@begingroup@{stroke=#000000} \lxSVG@begingroup@{fill=#000000} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} \lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 14.76 L 2.46 24.61 M 12.3 14.76 L 12.3 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 14.76 L 7.38 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 12.3 39.37 C 12.3 41.52 15.07 41.83 17.22 41.83 L 17.22 41.83 C 19.38 41.83 22.15 41.52 22.15 39.37 L 22.15 0 C 22.15 -2.15 19.38 -2.46 17.22 -2.46 L 17.22 -2.46 C 15.07 -2.46 12.3 -2.15 12.3 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 39.37 C 7.38 43.68 12.92 44.29 17.22 44.29 L 17.22 44.29 C 21.53 44.29 27.07 43.68 27.07 39.37 L 27.07 0 C 27.07 -4.31 21.53 -4.92 17.22 -4.92 L 17.22 -4.92 C 12.92 -4.92 7.38 -4.31 7.38 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} 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\lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 39.37 C 7.38 43.68 12.92 44.29 17.22 44.29 C 21.53 44.29 27.07 43.68 27.07 39.37 L 27.07 0 C 27.07 -4.31 21.53 -4.92 17.22 -4.92 C 12.92 -4.92 7.38 -4.31 7.38 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 39.37 C 2.46 45.83 10.76 46.75 17.22 46.75 C 23.69 46.75 31.99 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\lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 29.53 L 2.46 39.37 M 12.3 29.53 L 12.3 39.37}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} 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\lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 68.9 C 7.38 73.21 12.92 73.82 17.22 73.82 C 21.53 73.82 27.07 73.21 27.07 68.9 L 27.07 0 C 27.07 -4.31 21.53 -4.92 17.22 -4.92 C 12.92 -4.92 7.38 -4.31 7.38 0}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 68.9 C 2.46 75.36 10.76 76.28 17.22 76.28 C 23.69 76.28 31.99 75.36 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  Here we have used the monoidality map between the tensor product of Khovanov–Rozansky homologies of two link diagrams and the homology of the split disjoint union of the diagrams, and then cobordism maps induced by a collection of saddles and a particular type of planar isotopy. Using functoriality of $\mathrm{KhR}_{N}$, it is easy to check that the horizontal composition is associative.

  Now, for 1-morphisms $f,g,h\colon A\to B$, the vertical composition of 2-morphisms $\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(f,g)\otimes\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(g,h)\to\boldsymbol{\mathrm{KhR}}_{N}(f,h)$ is defined as the homogeneous homomorphism computed as follows:

  $$\mathrm{KhR}_{N}\left(\hbox to27.94pt{\vbox to39.92pt{\pgfpicture\makeatletter\hbox{\hskip 4.42268pt\lower-5.73488pt\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@begingroup@{stroke=#000000} \lxSVG@begingroup@{fill=#000000} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} \lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 14.76 L 2.46 24.61 M 12.3 14.76 L 12.3 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 14.76 L 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{{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{3.32967pt}{4.08488pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 4.61 5.65)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{-1.08968pt}{21.99286pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 -1.51 30.43)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope \lxSVG@closescope {{ 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\lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 0 M 0 0 L 0 14.76 L 14.76 14.76 L 14.76 0 Z M 14.76 14.76}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {}{{}}{} {}{{}}{}{}{}{}{{}}{}{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 0 24.61 M 0 24.61 L 0 39.37 L 14.76 39.37 L 14.76 24.61 Z M 14.76 39.37}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} {{}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}}{}{{}{\lx@inpgf@ignorespaces}} {\lx@inpgf@ignorespaces }{{{{\lx@inpgf@ignorespaces}}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@transformcm{1.0}{0.0}{0.0}{1.0}{3.32967pt}{4.08488pt}\lxSVG@begingroup@{transform=matrix(1.0 0.0 0.0 1.0 4.61 5.65)} \pgfsys@hbox{58}\lxSVG@closescope }}} \lxSVG@closescope }}} {{}}\lx@inpgf@ignorespaces\hbox{\hbox{{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}{}{{ {}{}}}{ {}{}} 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  Here, the interesting map is induced by a link cobordism which is cylindrical over the top and bottom quarters of the link diagrams, and which can be constructed as $r(g)\times\mathrm{halfcircle}$ in the middle. More explicitly, it consists of a composition of elementary cobordisms which cancel cups with caps and positive with negative crossings in $r(g)$ and its reflection.

  The identity 2-morphism $\mathbf{1}_{f}$ on a 1-morphism $f\colon A\to B$ is defined to be the image of the unit under the homomorphism

  $${\mathbb{Z}}=\mathrm{KhR}_{N}(\emptyset)\to\mathrm{KhR}_{N}\left(\hbox to29.56pt{\vbox to39.92pt{\pgfpicture\makeatletter\hbox{\hskip 6.03981pt\lower-5.73488pt\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@begingroup@{stroke=#000000} \lxSVG@begingroup@{fill=#000000} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.4pt} \lx@inpgf@ignorespaces\nullfont\hbox to0.0pt{\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{\lx@inpgf@ignorespaces}} \lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} {{}} {}{{}}{} {}{}{}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 2.46 14.76 L 2.46 24.61 M 12.3 14.76 L 12.3 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setdash{0.4pt,2.0pt}{0.0pt}\lxSVG@begingroup@{stroke-dasharray={0.4pt,2.0pt},stroke-dashoffset=0.0pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 7.38 14.76 L 7.38 24.61}{fill:none} \lx@inpgf@ignorespaces \lxSVG@closescope {}{{}}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{} {}{} {{\lx@inpgf@ignorespaces}{}\lx@inpgf@ignorespaces}{{}} {{{}}{{\lx@inpgf@ignorespaces}}}{{}}{{{}}{{}}}{}{{}}{}{}{}\lxSVG@begingroup@{_scopebegin=1} \lxSVG@setlinewidth{\the\pgflinewidth}\lxSVG@begingroup@{stroke-width=0.8pt} \lx@inpgf@ignorespaces{}\lxSVG@stroke\lxSVG@drawpath@unclipped{M 12.3 39.37 C 12.3 41.52 15.07 41.83 17.22 41.83 L 17.22 41.83 C 19.38 41.83 22.15 41.52 22.15 39.37 L 22.15 0 C 22.15 -2.15 19.38 -2.46 17.22 -2.46 L 17.22 -2.46 C 15.07 -2.46 12.3 -2.15 12.3 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  which is induced by the link cobordism which first creates a collection of concentric circles as specified by $A$, and then pairs of cups and caps, crossings and inverse crossings, to form $r(f)$ composed with its reflection. It is a consequence of functoriality that the vertical composition of 2-morphisms is strictly associative and that $\mathbf{1}_{f}$ is indeed an identity 2-morphism. Finally, a similar check establishes the interchange law that specifies the compatibility of the horizontal and vertical composition of 2-morphisms.