Two-Loop Diagrams in Causal Perturbation Theory
在量子电动力学和量子色动力学中计算玻色子和费米子传播子所需的大量情况下,重新审视了标量双圈主图。通过因果方法,可以以一种直接的方式将传播子表示为二重积分。在真空极化的情况下,两个积分都可以用多面体来表示,而费米子传播子中的最后一个积分不能用已知的特殊函数来表示。通过与费曼积分计算的比较,指出了该方法的优越性。
1996-08-29 hep-th
Finite field theories and causality
简要介绍了因果微扰论的基本概念。因果微扰论是重正化理论的一种严格的数学方法,它使微扰量子场论的理论体系从一开始就避免了无穷大,从而有可能建立在坚实的数学基础上。它可以追溯到亨利·爱泼斯坦和弗拉基米尔·尤尔科·格拉泽在1973年发表的一项开创性工作,在标量量子场论的情况下,在微扰论的每一阶都施加了一个特定的因果关系条件,这样在实际计算回路图时就可以避免发散积分。与此同时,因果方法也被广泛应用于规范理论。
2008-10-13 hep-th
On the causal gauge principle
苏黎世因果学派(Epstein-Glaser)的重整化工作表明,在无质量或有质量的规范场(作为主要实体)存在下的重整化可以解释规范不变性,在某些情况下,可以解释类希格斯粒子的存在,而不需要Brout-Englert-Higgs-Kibble(BEHK)机制。我们回顾这项工作,在教学的静脉,与指针超越。
2010-02-12 hep-th
Yang-Mills Models in the Causal Approach: Perturbation Theory up to the Second Order
我们认为标准模型的二阶微扰理论(在因果关系的方法),并推导出最一般的形式的相互作用拉格朗日为任意数量的希格斯场。
2015-05-10 hep-th math-ph math.MP
Energy Momentum Tensor and Operator Product Expansion in Local Causal Perturbation Theory
我们导出了局域微扰量子场论中相互作用场的代数关系的新例子。在这种方法中的基本构建块是自由(组合)字段的时间顺序产品。我们给出了明确的庞加莱协变的,这是已知的存在,通过上同调参数的建设公式。对于一个大类的理论的正则能量动量张量被证明是保守的。没有量纲耦合的经典理论承认一个改进的张量,它另外是无迹的。以φ ^4-理论为例,讨论了量子理论中改进的张量。由于它的守恒性,它的迹线得到了异常的贡献。此外,我们定义了一个相互作用的双局部正规产品的标量理论。这导致两个时间有序字段的算子乘积展开。
2000-09-15 hep-th
Perturbation Theory for Critical Points of Causal Variational Principles
建立了因果变分原理临界点的摄动理论。我们首先分析了一类扰动,通过乘以普遍措施的重量函数,并采取推进下的仿射。然后,该结构扩展到凸组合的措施,导致扰动扩展的平均值和波动的措施,都耦合在高阶扰动理论。解释了我们的方法和结果如何适用于因果费米子系统的因果作用原理。它示出了如何在连续极限和微观混合的效果的微扰膨胀恢复在特定的限制情况下。
2020-07-29 hep-th math-ph math.MP
Causal Quantum Gravity
本文在因果微扰理论的框架下讨论了平坦时空中的微扰量子引力,即自相互作用的无质量自旋2量子规范场(引力子)理论。这种方法的核心在于通过因果关系和庞加莱协方差构造散射矩阵,以及分析理论的规范结构。为此,将使用两个主要工具:散射矩阵的扰动级数的Epstein-Glaser归纳和因果结构和从非阿贝尔量子规范理论借用的扰动算子量子规范不变性的概念。第一种方法处理量子引力的紫外线问题,第二种方法确保了在量子水平上的规范不变性,通过规范荷,制定在每个订单的微扰理论。规范荷导致引力子Fock空间的物理子空间的特征。量子引力耦合到标量物质场方面也进行了讨论。
2000-06-26 hep-th
Wess-Zumino Model in the Causal Approach
Wess-Zumino模型在Epstein-Glaser因果方法的框架内进行了分析。关于超对称变换的不变性条件类似于苏黎世公式中的规范不变性。我们证明了这种不变性条件可以在所有阶的扰动理论中实现,即在所有阶中不存在异常。这个结果是纯代数性质的。我们的工作始终在量子框架的基础上Bogoliubov公理微扰理论,所以没有格拉斯曼变量是必要的。
2000-11-20 hep-th
Causal perturbation theory in terms of retarded products, and a proof of the Action Ward Identity
在微扰代数量子场论的框架下,在Steinmann早期工作的基础上,用延迟积进行了相互作用场的局部构造。在我们的形式中,滞后积的项是离壳经典场的局部泛函,证明了相互作用场只依赖于作用量而不依赖于拉格朗日量中的全导数项,从而证明了Stora的“作用量沃德恒等式”.这个理论依赖于在重整化群下流动的自由参数。这种流动可以在我们的本地框架独立的红外行为,首先由Hollands和Wald建立。我们明确计算的相互作用和领域的重正化的非平凡的例子。
2004-12-09 hep-th
Some Aspects of Quantum Gravity in the Causal Approach
本文在因果微扰论的框架下,描述了量子引力的构造,即在平坦时空上自相互作用的无质量自旋2量子规范场(引力子)的理论。
1999-03-01 hep-th
Gravity in Causal Perturbative Quantum Field Theory
本文将纯杨-米尔斯模型的微扰量子场论推广到引力场。首先,我们提出了一个变种的消除程序的异常的二阶微扰论。在此基础上,我们证明了规范不变性严格限制了有限重正化的可能性,因此至少在二阶微扰理论中,该模型是可重正化的。
2022-09-11 hep-th
Gauge theories in local causal perturbation theory
在这篇论文中,量子规范理论被认为是在局部的,因果微扰理论的框架。规范不变性描述的BRS形式主义。微扰地构造了局域相互作用场算符,并建立了场方程。在域的局部代数上定义了幂零BRS变换。它允许定义的代数局部可观的算子上同调。这种局部可观测量的代数可以在希尔伯特空间中表示。相互作用的场算子被定义为自由场算子的时间有序乘积。为了使上述结果保持时间排序的产品必须满足某些归一化条件。为了制定这些条件也包含一个时空衍生物的场算子的时间有序产品的一个合适的数学描述开发。在归一化条件中有虚电流和BRS电流的沃德恒等式。后者是由D“utsch、Hurth、Krahe和Scharf为杨-米尔斯理论假设的归一化条件的推广。目前还没有证明这个条件在每一阶都有解。所有其他标准化条件可以同时完成。建立了相互作用量子场与相互作用经典场之间的对应原理。量子电动力学和杨米尔斯理论进行了检查,并与文献的结果进行了比较。
2000-01-04 hep-th
Causal shadow and non-local modular flow: from degeneracy to perturbative genesis by correlation
因果阴影是介于纠缠楔和因果楔之间的大块时空区域,它们的存在对纠缠楔在AdS/CFT子区域对偶性背景下的重构有着深刻的意义.在本文中,我们研究了因果阴影的扰动理论及其与相关模流性质的关系。我们首先回顾退化因果阴影的情况下,已知的例子的基础上,并讨论其退化的起源,通过本地性质的模块流。然后,我们专注于微扰的情况下,CFT子区域由两个领域分开的一个大的距离$L\gg R_{1,2}$。RT曲面仍然与因果视界一致,经典地给出退化的因果阴影。我们计算修正的量子极值表面(Q.E.S)的批量互信息,然后产生一个非退化的因果阴影在$G_N$。最后,我们讨论的因果阴影扰动理论更一般,特别是我们探讨提取的正性条件的可能性特征扰动因果阴影的边界CFTs。
2023-01-18 hep-th
A Class of Conserved Surface Layer Integrals for Causal Variational Principles
在因果费米子系统理论中,物理方程是作为因果变分原理的欧拉-拉格朗日方程得到的。通过研究因果变分原理的临界测度族,发现并分析了一类守恒的表面层积分。
2019-01-14 gr-qc hep-th math-ph
On the Super-Renormalizablity of Gauge Models in the Causal Approach
我们考虑一些典型的规范模型的因果方法:杨米尔斯和纯无质量引力的微扰理论的二阶。我们证明了循环的贡献是coboundaries,到杨米尔斯的情况下,超重正化条款,这意味着紫外线的行为比预期的更好,从功率计数的考虑。对于纯无质量引力,我们证明了圈的贡献是共边界的,因此该模型本质上是经典的。我们猜想,这样的结果应该是正确的高阶微扰理论。这一结果将使构造性量子场问题变得容易
2013-01-14 hep-th
Convexity of effective Lagrangian in nonlinear electrodynamics as derived from causality
在非线性电动力学中,通过实施因果性原理作为背景场上基本激发的群速度不应超过1的要求,以及作为传播子的留数应是非负的要求的幺正性原理,我们发现了对有质量和无质量色散曲线的行为的限制,并建立了常数场类上有效拉格朗日量的凸性,也是所有特征介电常数和磁介电常数的正性。本文分析了在指数大磁场下QED中单圈近似违反一般原理而产生的复杂能量快子和超光速鬼波,它们是磁化真空不稳定性的信号。讨论了光子分裂/合并过程中运动学选择规则的一般依据。
2009-11-03 hep-th
Perturbative Gravity in the Causal Approach
引力的量子理论在因果方法中被研究到二阶微扰论。我们证明了纯引力系统(无质量和有质量)在二阶微扰理论中的规范不变性和可重正化性。然后,我们研究了无质量引力与物质(标量和旋量描述)和无质量杨-米尔斯场的相互作用。由于在量子场论中人们不能在矢势上强加无发散性,这破坏了通常的能量-动量张量的无发散性,我们得到了与经典场论的不同。为了纠正这一点,需要在相互作用拉格朗日量中补充一个鬼项。
2008-08-24 hep-th
Linear Bosonic Quantum Field Theories Arising from Causal Variational Principles
结果表明,因果变分原理的线性化场产生线性玻色量子场论。研究了这些场论的性质,并与局域量子物理学的公理进行了比较。构造了不同的准自由态。
2022-04-04 hep-th math-ph math.MP
Path Integrals for Causal Diamonds and the Covariant Entropy Principle
我们研究因果钻石闵可夫斯基,史瓦西,(反)德西特,和史瓦西德西特时空使用欧几里德方法。因果菱形的零边界映射到孤立的穿刺在父流形的欧几里德延续。这些穿孔周围的边界项使欧几里得作用减少$A_\diamond/4$,其中$A_\diamond$是钻石周围的全息屏幕的面积。我们确定这些边界的贡献与最大熵的重力自由度与钻石。
2020-08-08 gr-qc hep-th
Radiative corrections in the Yukawa model within the null-plane causal perturbation theory framework
光阵面动力学的实际计算通常是复杂的,因为对于如何处理来自费曼场传播子的瞬时部分的极点没有达成共识。解决这一困难的另一种方法是零平面因果扰动理论,这是一种最近开发的框架,它通过避免在“循环分布”中使用费曼传播子来防止出现上述极点,不需要对振幅进行正则化。在本研究中,我们将中性汤川模型中的辐射修正处理在这个框架下。特别是,我们明确地计算玻色子和费米子的自能,并表明,用这种方法得到的结果是等效的即时动力学。
2021-04-06 hep-ph hep-th
Third Order Anomalies in the Causal Approach
我们考虑规范模型的因果关系的方法和研究的三阶微扰理论。我们有兴趣在计算的异常,在这个顺序的扰动理论,并为此目的,我们详细分析了因果分裂的分布与因果支持相关的树和循环异常。
2019-10-22 hep-th math-ph math.MP
Manifestly Causal In-In Perturbation Theory about the Interacting Vacuum
In-In微扰论是宇宙学和非平衡物理学的重要工具。在这里,我们调和了它的两个重要方面之间的明显冲突,这两个方面与德西特/通货膨胀背景特别相关:(一)需要稍微变形幺正时间演化,用一个i* k公式来投射自由时间。(“Bunch-Davies”)真空到相互作用的真空上,并使顶点积分定义良好,(ii)Weinberg的“嵌套交换子”微扰理论的重新表述,它表明了局部算子期望值内因果关系的约束,假定了精确的么正性。我们表明,一个修改后的i*
2020-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Causal Perturbation Expansion Revisited: Rescaling the Interacting Dirac Sea
因果微扰展开定义了存在依赖于时间的外场时的狄拉克海。它产生一个算子,其图像推广的真空解决方案的负能量,从而给出了一个规范分裂的解决方案空间成两个子空间。在给出了一个自包含的介绍的想法和技术,我们表明,该运营商一般不是幂等的。我们修改了标准的建设由一个重新标度的程序,给出了一个投影机上的广义负能量子空间。由此产生的重新标度的因果微扰膨胀唯一定义的费米子投影仪在狄拉克方程的一系列分布的解决方案。本文的技术核心是详细地计算了这种展开式的组合数学。本文还证明了通过幺正变换可以从自由投影子得到有相互作用的费米子投影子。最后,我们分析了光锥膨胀的重标度过程的后果。
2009-09-22 hep-th math-ph math.MP
Noether-Like Theorems for Causal Variational Principles
由诺特定理建立的对称性和守恒律之间的联系被推广到因果变分原理和因果费米子系统。介绍了连续对称性的不同概念。它被证明,这些对称性产生相应的守恒量,表示在所谓的表面层积分。在适当的极限情况下,因果费米子系统的类诺特定理再现了闵可夫斯基空间中的电荷守恒和能量守恒及动量守恒。因此,电荷守恒和能量动量守恒是因果费米子系统所固有的一般守恒律的特例。
2016-02-01 gr-qc hep-th math-ph
Causal perturbation theory and scattering amplitudes
本文在因果微扰理论框架下推导四维时空$\lambda\phi^4$模型的散射振幅,以通俗方式介绍该严谨形式体系,并将发散积分重新解释为分布定义域问题。
2025-09-24 hep-th math-ph math.MP
Constraints for Physical Gauge Groups Coming from the Causal Action Principle
Department of Physics, Xi’an Jiaotong-Liverpool University(西交利物浦大学物理系)
本文回顾因果费米子系统中由因果作用原理得出的有效局域规范群约束,并揭示二次型约束在李代数与克利福德代数间的联系,从手征势出发系统阐述并举例说明。
2026-09-24 hep-th math-ph math.MP
Predicting the Cosmological Constant from the Causal Entropic Principle
我们从因果熵原理计算出我们宇宙中宇宙学常数的期望值。由于观察者必须遵守热力学热力学定律和因果关系,该原理断言,物理参数最有可能在因果连接区域内的总熵产生最大化的值范围内找到。尽管缺乏更明确的人择标准,但所得的概率分布与观察结果非常一致。特别是,我们发现,由恒星加热的尘埃占主导地位的熵产生,展示了显着的权力,这热力学选择标准。另一种方法--按“每个重子的观测者”的数量加权--定义不那么明确,需要对观测者的性质进行有问题的假设,而且更喜欢大于目前实验界限的值。
2007-09-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Causal structure of black holes in shift-symmetric Horndeski theories
在具有导数(自)相互作用的理论中,扰动在非平凡场组态上的传播由有效度规决定。广义标量张量理论属于这一类,这意味着物质场和引力摄动不一定经历相同的因果结构。出于这一动机,我们探讨的因果结构的黑洞所感知的标量场的Horndeski类。我们考虑线性扰动的一个固定的背景度量,描述了一个通用的黑洞。决定这些微扰传播的有效度规通常与背景度规(物质场与其耦合最小)不一致。假设度规和标量服从平稳性,视界的表面引力为常数,证明了背景度规的Killing视界也总是有效度规的Killing视界.因此,标量扰动无法逃离物质场视为黑洞内部的区域。这一结果不依赖于渐近性,而仅依赖于局部考虑,并且不涉及无毛定理。然后,我们证明,当一个放松的平稳性假设的标量,解决方案的有效和背景指标的视野不匹配,可以发现在解耦限制。
2018-09-06 gr-qc hep-th
Principles for a Distinguished Global Vacuum: Entropy and the Vacuum State in Causal Set Theory
该研究在因果集实标量场理论框架下,探究Sorkin-Johnston真空与熵纯度的关系,证明结合合理原理与场空间自然假设时,该态是准自由理论全局真空的唯一候选。
2024-12-10 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Predictions of the causal entropic principle for environmental conditions of the universe
因果熵原理被认为是理解宇宙学常数大小的人择原理的一个更好的选择。在这种方法中,假设创建观察者的概率与最大因果连通区域(因果菱形)中的熵产生ΔS成正比。我们改进了原来的治疗,更好地量化由于恒星的熵产生,使用分析模型的恒星形成的历史,准确地占宇宙学参数的变化。我们计算了ΔS对密度差Q=δρ/ρ的依赖关系,发现我们的宇宙比通常的人择方法更接近Q的最可能值,并且概率对这个振幅的依赖性相对较弱。此外,我们首次估计了ΔS对重子分数和总物质丰度的依赖性。最后,我们还探讨了暗物质衰变的可能性,各种观测到的伽马射线过剩,可能会产生相当数量的熵恒星。
2007-11-03 astro-ph hep-ph hep-th
Causal Fermion Systems: Discrete Space-Times, Causation and Finite Propagation Speed
因果费米子系统理论是基础物理学的一种新方法。以量子力学、广义相对论和量子场论作为极限情况,它是统一物理理论的候选者。动力学描述了一种新的变分原理,所谓的因果作用原理。因果作用原理并不依赖于预先假定的时空结构。相反,它是时空本身以及时空中所有结构(如粒子、场等)的变分原理。经过一般的动机和介绍,我们报告的数学结果的两粒子因果费米子系统的状态,每个极小描述一个离散的时空。我们解释并精确地说明,在比微观时空结构的尺度大得多的尺度上,因果费米子系统的动力学以有限的传播速度尊重因果关系。
2018-12-01 gr-qc hep-th math-ph
Nonabelian Gauge Theories: The Causal Approach
我们给出了四维(3+1)时空中微扰杨-米尔斯理论的因果结构。我们自始至终都在研究自由量子场。Epstein和Glaser的归纳因果方法直接导致有限扰动级数,并且不依赖于理论的中介正则化。因果方法通过考虑S矩阵的分布特征,自然地将无质量理论的物理红外问题与紫外敏感特征(如归一化性)分开。我们证明了杨-米尔斯理论在费米子物质场中的正规化性,并研究了因果形式中的离散对称变换。我们引入了一个非交换规范不变性的定义,它只涉及自由渐近场算子,并给出了数学上严格的和概念上简单的证明非交换规范不变性和物理酉的S-矩阵在所有订单的微扰理论。
1996-05-02 hep-ph hep-th
Complex Structures on Jet Spaces and Bosonic Fock Space Dynamics for Causal Variational Principles
基于因果变分原理临界点的表面层积分守恒律,它示出如何喷流空间可以被赋予一个几乎复杂的结构。我们分析了在什么条件下准复结构可以被积分为正则复结构。结合表面层积分所表示的标量积,我们得到了复Hilbert空间$\mathfrak{h}$。因果变分原理的欧拉-拉格朗日方程描述了$\mathfrak{h}$上的非线性时间演化。将$\mathfrak{h}$上的多线性算子改写为相应张量积上的线性算子,利用非线性表面层积分的守恒定律,得到了玻色Fock空间上的线性保模时间演化.引入了所谓的全纯近似,其中的动力学是由玻色Fock空间上的幺正时间演化来描述的。这种近似的误差是量化的。我们的结构解释了为什么以及在何种假设下因果变分原理的临界点产生了二次量子化,酉动态Fock空间。
2021-04-21 gr-qc hep-th math-ph
A Hamiltonian Formulation of Causal Variational Principles
因果变分原理是因果费米子系统物理理论的分析核心,它具有一个潜在的哈密顿结构,给出了时空中物理场的动力学公式。将因果变分原理推广到光滑的、可能非紧的流形上的一类下半连续拉格朗日量,导出了相应的Euler-Lagrange方程.在第一部分中,它被证明在额外的光滑性假设下,欧拉-拉格朗日方程的解的空间具有辛Fréchet流形的结构。辛形式被构造为一个表面层积分,它被证明是不变的下的时间演化。第二部分将所得结果和方法推广到非光滑情形。物理场对应于由单喷流无限小地描述的普适测度的变化。弱欧拉-拉格朗日方程的评估,我们推导出这些射流的线性化场方程。在最后一部分中,我们的结构和结果说明了一个详细的例子$\mathbb{R}^{1,1} \times S^1$上的局部极小给出了一个措施支持的二维格。
2017-10-14 gr-qc hep-th math-ph
An intrinsic causality principle in histories-based quantum theory: a proposal
本文在基于历史的量子理论框架中提出用“零的持续性”条件刻画相对论因果性,证明其与贝尔不等式及Fine拼接定理的量子对应物的联系,并论证该框架下量子理论时空非局域但完全符合相对论因果性。
2023-05-26 gr-qc hep-th quant-ph
The Continuum Limit of Causal Fermion Systems
这本专著介绍了因果费米子系统理论的基本概念,这是一种描述基础物理学的新方法。该理论产生了量子力学、广义相对论和量子场论作为极限情况,因此是统一物理理论的候选者。从数学的角度来看,因果费米子系统提供了一个描述和分析非光滑几何和“量子几何”的一般框架。“动力学是由一个新的变分原理描述的,称为因果作用原理。除了基础知识,这本书提供了所有必要的数学背景,并解释了因果作用原理如何产生的相互作用的标准模型加上重力的水平上的第二量子化费米子场耦合到经典玻色子领域。重点是在闵可夫斯基空间中因果费米子系统和物理系统之间建立数学上的合理联系。这本书是为研究生进入该领域,而且是一个有价值的参考工作,研究人员在量子场论和量子引力。
2018-10-11 gr-qc hep-th math-ph
Anti-BRST in the Causal Approach
众所周知,在微扰论的所有阶数中消除反常是一个公开的问题。通常的不变性性质和Wess-Zumino恒等式给出的约束不足以消除杨-米尔斯理论的一般情况下的异常。因此,模型的任何新的对称性都可以进一步限制异常,并成为问题的解决方案。我们认为反BRST变换的大岛在因果关系的方法,并调查,如果这样的新的限制。不幸的是,结果是否定的:如果我们有BRST不变性到二阶微扰理论,我们也有反BRST不变性到相同的顺序。这个结果在微扰论的所有阶次中可能都是正确的。因此,反BRST变换并没有给出什么新的东西,我们必须找到其他的思想来限制并最终消除一般杨-米尔斯理论的异常。
2020-11-18 hep-th math-ph math.MP
Local Primitive Causality and the Common Cause Principle in Quantum Field Theory
若\{A(V)\}是满足代数相对论量子场论标准公理的局部von Neumann代数网,V_1和V_2是类空分离时空区域,则称系统(A(V_1),A(V_2),A(V_1)满足弱Reichenbach共因原理当且仅当对每对投影A \in A(V_1),B \in A(V_2)在正常态下关联,其中存在属于vonNeumann代数的投影C,该投影与包含在V_1和V_2的后向光锥的并集中的时空区域V相关联,并且与V_1和V_2都不相交,具有A和B之间相关的赖兴巴赫共同原因的性质的投影。证明了如果网具有局部本原因果性,则每个具有局部正规和局部忠实状态的局部系统(A(V_1),A(V_2),A(V_1))满足弱Reichenbach共因原理。
2001-08-06 hep-th math-ph math.MP
k-Essence, superluminal propagation, causality and emergent geometry
k-本质理论一般承认经典背景上微扰的超光速传播。我们表明,尽管超光速传播的因果悖论不会出现在这些理论,在这方面,他们是不低于广义相对论安全。
2007-08-03 astro-ph gr-qc hep-th
Causal Fermion Systems: An Introduction to Fundamental Structures, Methods and Applications
本书系统介绍因果费米子系统理论的基本概念、数学框架与因果作用原理,涵盖量子力学、广义相对论及量子场论作为极限情形,面向研究生并作为研究者参考。
2025-07-17 gr-qc hep-th math-ph