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Cuántos física grados de libertad tiene el $\mathrm{SU(N)}$ Yang-Mills teoría?

El $\mathrm{U(1)}$ QED caso tiene dos grados de libertad, que es fácil de entender porque el libre campo electromagnético debe ser transversal a la dirección de propagación. Pero, ¿qué son la física en los grados de libertad de la $\mathrm{SU(N)}$ Yang-Mills teoría?

Yo creo que el $\mathrm{SU(N)}$ Y. M. teoría tiene cuatro grados de libertad, y es fácil ver que por calibre de fijación (tales como la condición de Lorentz o la condición de Coulomb) que siempre se puede quitar uno redundante grado de libertad. Pero entonces todavía no completamente resuelto el redundantes grados de libertad. Por lo tanto mi pregunta es:

Cuántos física grados y cuántos son redundantes grados de libertad tiene la Y. M. teoría?

Yo estaría interesado en entender cómo se puede determinar este matemáticamente, y también para entender lo que la intuición física detrás de esto es?

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JordanBelf Puntos 1012

$SU(N)$ $N^2 -1$ gluones, uno correspondiente a cada generador (esto se llama el medico adjunto de la representación). Que "el número cuántico" (que podría ser llamado un índice para la adjoint rep) podría ser tensored junto con la de Lorentz representación de una masa de vectores de partículas, la cual debe tener 2 polarizaciones (como QED). De modo que la teoría se ha $2(N^2 -1)$ física grados de libertad.

No entiendo por qué dices que los bosones de gauge debe ser masiva -- si ellos fueron, a continuación, el calibre de la simetría sería "roto".

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Ted Graham Puntos 131

Ya que soy nuevo aquí y no puedo comentar por encima acabo de escribir mi comentario como una pequeña respuesta. Creo que en tu pregunta hay un pequeño error. Usted pregunta ¿cuántos grados de libertad hay en una de Yang-Mills teoría a pesar de que quieren preguntar cómo muchas de las polarizaciones no los gluones tienen. Primero de todo, el número de generadores del grupo gauge será el número de bosones de gauge que usted conseguirá. $SU(N)$ grupos han hecho $N^2-1$ generadores, excepto $U(1)$ que tiene uno. En QED esto corresponde a la de los fotones, en $SU(2)$ a tres bosones gauge (no exactamente de la W y la Z, ya que estos son producidos por la mezcla de $SU(2)_L$$U(1)_y$), y en $SU(3)$ hay 8 gluones como Siva ya te dije.

Ahora a tu pregunta, cómo muchas de las polarizaciones hacer estos bosones de gauge tiene. Vamos a empezar con un enorme bosón vectorial. Podemos definir su helicidad de los estados en el marco del resto y luego, por supuesto, el impulso al marco que la partícula se mueve. Bajo este impulso, la longitudinal de la polarización tiene un plazo $E/m$ (donde $E$ de la energía y el $m$ de la masa de la partícula) que tiende a infinito cuando la masa de la partícula llega a cero. Esto podría causar problemas relativos a la unitarity de la teoría desde la contrubutions en los elementos de la matriz sería enorme. Lo que uno puede hacer es organizar las interacciones de la teoría de que las contribuciones de los longitudinal de las polarizaciones son suprimidos por un factor del orden de $m/E$. En el caso de que ahora el bosón vectorial es estrictamente masa, de la longitudinal de las contribuciones de disociar completamente. Por lo tanto, masa vector bosones tienen dos estados físicos de la máxima helicidad mientras masivo tienen tres. Los gluones son sin masa y por lo tanto son los fotones, mientras que W y Z son enormes.

Espero que me ayudó. Estoy bastante seguro de que usted puede encontrar más detalles incluso en la wikipedia.

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