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¿Se puede eliminar * una anomalía de calibre * mediante correcciones cuánticas?

Considere la posibilidad de un clásico medidor de campo junto a un campo de vectores $j^\mu$. Invarianza de norma requiere que el $\mathcal A_\mathrm{cl}:=\partial_\mu j^\mu$ desaparece: $$ \mathcal A_\mathrm{cl}\equiv 0 $$

En otras palabras, el origen de un clásico medidor de campo debe ser conservada, por lo contrario, la teoría es inconsistente.

Pasemos ahora a la teoría cuántica, con negrita denotan los operadores. Incluso si la teoría clásica es invariante gauge, $\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{cl}}\equiv \boldsymbol 0$, aún podemos tener una anomalía cuántica, $\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{qm}}\neq \boldsymbol 0$, lo que haría que la teoría inconsistente.

Una situación nunca he visto que se habla es una teoría de gauge junto a un no conservadas fuente clásica, $\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{cl}}\neq \boldsymbol 0$, pero con un quantum de la anomalía de que satisface $\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{qm}}\equiv -\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{cl}}$. En tal caso, la fuente cuántica sería conservada, $$ \partial_\mu \boldsymbol j^\mu=\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{qm}}+\boldsymbol{\mathcal A_\mathrm{cl}}\equiv \boldsymbol 0 $$ lo que significaría que la teoría cuántica es coherente, después de todo.

Si esta imagen es consistente, esto abriría la puerta a un muy extraño pero muy interesante, la fenomenología. Por un lado, la teoría probablemente carece de un límite clásico, o, al menos, el límite es altamente no trivial.

Un modelo como este, sería sin duda requieren de unos cuidadosos de optimización para asegurarse de que el quantum de la anomalía, precisamente, coincide con el clásico, pero a mí me parece que es, en principio concebible. O es? Hay alguna obstrucción a este mecanismo? Es allí cualquier manera de argumentar que esto no puede suceder? Por el contrario, si este mecanismo funciona, alguna vez ha sido utilizado en la literatura?

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David Bar Moshe Puntos 14259

El mecanismo sugerido es uno de los mecanismos básicos de la anomalía de las cancelaciones. Permítanme subrayar en primer lugar, que la simetría en la teoría clásica de su pregunta es necesario ser anómala y no sólo roto o inexistente. Esto requiere la actual divergencia para satisfacer la Wess-Zumino consistencia condición, o, equivalentemente, el sistema integrado de anomalía, un cocycle en el indicador de grupo.

Anomalías en el calibre de las teorías con los fermiones de manifiesto su ser en el bucle de nivel, mientras que en bosonic teorías, la anomalía existe ya en la clásica de nivel, debido a la Wess-Zumino-Witten términos (Estos términos dependen explícitamente en $\hbar$ desde su integrales sobre cerrado superficies deben ser múltiplos de $2 \pi$).

Desde la red anomalía debe desaparecer, a continuación, un anómalo teoría puede existir solamente si la anomalía es compensada por otra teoría con exactamente la opuesta de la anomalía. Esto es básicamente lo que ocurre con un Dirac fermión compuesto de dos Weyl fermiones de enfrente chiralities.

Una anomalía mecanismo de compensación de la clase descrita en la pregunta que sucede, por ejemplo, en el efecto Hall cuántico. Aquí, el sistema está hecho de una masiva y un borde. La mayor parte de la teoría es un Chern-simons teoría en 2+1 D; es anómala en la clásica de nivel. El borde de la teoría puede ser descrito como una teoría de fermiones quirales en 1+1 D. Su anomalía se produce en el bucle de nivel y compensa exactamente la anomalía de que la mayor parte de la teoría. Por favor, consulte el siguiente artículo de Jiusi y Nair , donde este punto se explica claramente en la página 11 (Este artículo es nuevo, pero esta anomalía mecanismo de compensación es conocido hace mucho tiempo). (En el Abelian caso, el grupo gauge es el electromagnetismo y la claridad que debe tener esta anomalía cancelación.)

Ahora, usted podría optar por el borde de la teoría no quiral fermión pero un quirales bosón. Siendo la anomalía se presenta compensado, pero esta vez, se manifiesta de ambas teorías en la clásica de nivel. Este ejemplo muestra que una anomalía es una propiedad real de un sistema, su nivel de manifestación es un asunto de descripción del sistema. Todas las descripciones están incompletas, por ejemplo, la fermionic descripción de QCD es por medio de la confinado quarks, mientras que el bosonic (baja energía sigma modelo) descripción no es renormalizable. Sin embargo, la anomalía puede ser exactamente calculada en ambas descripciones. Por lo tanto, el punto principal es la descripción de la anomalía como la música clásica o cuántica no es absoluta; se basa en la descripción del sistema, que no es única.

Además, la afinación no es muy complejo, debido a que el coeficiente de Wess-Zumino-Witten (de ahí la anomalía) plazo es fijado por una condición de cuantización (generalización od de Dirac de la condición de cuantización de la monopolo), mientras que en el fermionic caso de que la anomalía coeficiente depende del fermión de representación, por lo tanto sólo tenemos un número discreto de los casos que tenemos que encajar entre.

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