Anomalies in String-inspired Non-local Extensions of QED
该研究针对弦启发的QED非定域扩展,计算其矢量与手征反常,验证矢量反常满足规范不变性要求为零,得出有质量费米子下手征反常非零的结论,并给出流的显式形式及π_0衰变应用示例。
2025-10-01 hep-ph hep-th
Gauge invariance of massless QED
在因果微扰论的框架下,给出了QED规范不变性的一个简单的一般证明。它说明了一种方法,也可以用于非阿贝尔规范理论。
1994-03-30 hep-ph hep-th
Ward identities and Wilson renormalization group for QED
我们分析了基于Wilson重整化群的QED公式。尽管在任何给定尺度下使用的“有效拉格朗日”都不具有简单的规范对称性,但我们证明,由此产生的重整化格林函数正确地满足微扰论中所有阶次的沃德恒等式。循环展开是通过迭代求解Polchinski的重整化群方程得到的。我们还给出了微扰重整化的一个新的简单证明。费曼图中的减法和相应的反项是在固定物理条件的过程中产生的。
1993-07-28 hep-ph hep-th
Superluminality and UV Completion
批判性地讨论了满足局域量子场论或弦理论基本公理的一致UV完备化的存在可能对低能有效场论中主要无关算子的耦合施加正性约束的想法。违反这些限制意味着超光速传播,在这个意义上,相速度的低频极限$v_{\rm ph}(0)$超过$c$。它解释了为什么因果关系是不相关的$v_{\rm ph}(0)$,但高频限制$v_{\rm ph}(\infty)$和这些是如何相关的克拉默斯-克罗尼格色散关系,这取决于符号的虚部的折射率$\Ima n(\w)$,这是通常假定为正。本文用三种理论详细地研究了超光速传播及其与紫外线完成的关系:背景电磁场中的QED,其中第一次用数值方法计算了$n(\w)$的全色散关系,并强调了零能条件$T_{\m\n}k^\m k^\n \ge 0$的作用;背景引力场中的QED,其中超光速低频相速度的例子违反了正性约束;和光在耦合激光-原子$Ł$ -系统中的传播,该系统显示出具有$\Ima n(\w) < 0$的拉曼增益线。一个负的$\Ima n(\w)$必须发生在量子场论涉及重力,以避免因果关系的破坏,和IR有效场论的关系,其紫外线完成的影响的可能性,进行了仔细分析。
2007-01-19 gr-qc hep-th
The EP Model and its Completion Terms (E4)
University of Calgary(卡尔加里大学)
本文提出一个简单的EP模型,通过包含反常不变量和质量项,展示了其在理解复杂超对称标准模型中的应用。
2026-02-04 hep-ph hep-th
Renormalization and conformal invariance of non-local quantum electrodynamics
研究了非定域量子电动力学中的重整化群流。我们确定的制度,在该理论流到一个本地的理论在红外和研究一个可能的紫外完成四维QED。此外,我们还发现,存在一维共形流形的非局部共形理论和三维QED的非局部变形,这些变形是精确的边缘。一路上,我们开发的方法耦合到外部源的非本地衍生物,并讨论这些理论的么正性和共形与尺度不变性。
2020-03-17 cond-mat.str-el hep-th
Flatland: abelian extensions of the Standard Model with semi-simple completions
我们参数化空间的所有可能的味道非通用$\mathfrak{u}(1)_X$扩展的标准模型,嵌入在无异常的半简单规范理论,包括多达三个右手中微子。更一般地,我们参数化所有阿贝尔扩张(即)通过任何数量的$\mathfrak{u}(1)$)。阿贝尔扩张的结果空间是一个维度为$\leq 6$的平面的集合。在数值上,我们发现SM的最大电荷比为$\pm 10$的无反常$\mathfrak{u}(1)_X$扩展的大致$2.5\%$可以嵌入到这样的半简单规范理论中。任何类向量的无反常阿贝尔扩张(至少)嵌入在$\mathfrak{g} = \mathfrak{su}(12)\oplus \mathfrak{su}(2)_L\oplus \mathfrak{su}(2)_R$内部。我们还提供了一个简单的计算机程序,测试是否一个给定的$\mathfrak{u}(1)_{X^1}\oplus \mathfrak{u}(1)_{X^2}\oplus \dots$电荷分配有一个半简单的完成,如果它没有,输出一组最大规范代数中的$\mathfrak{sm}\oplus\mathfrak{u}(1)_{X^1}\oplus \mathfrak{u}(1)_{X^2}\oplus \dots$模型可以嵌入。我们希望这是一个有用的工具,指出从$\mathfrak{sm} \oplus\mathfrak{u}(1)_{…
2022-10-06 hep-ph hep-th
QED without Gauge Fields
我们首先研究麦克斯韦方程组的一个非常简单的哈密顿量,它没有规范场,完全由电磁场组成。然后,我们表明,这个理论不能量化。我们还表明,没有其他这样简单的理论,只涉及电磁场可以量化。这进一步证明了规范场在QED中的重要作用。
2015-07-02 hep-th
QED out of matter
威尔逊重整化群意味着一个任意的具有紫外截止的四维场论等价于一个在远低于紫外截止的能量尺度下通过功率计数可重整化的理论。这适用于任何理论,包括那些具有不可重整化相互作用的理论,只要我们微调质量参数。从这个观点出发,我们分析了两个具有流-流相互作用但没有基本规范场的简单模型。我们展示了如何调整模型的参数,使它们在远低于截止的能量下等效于QED。
2000-02-24 hep-ph hep-th
A simple strategy for renormalization: QED at one-loop level
在阐述有效场论理论的基础上,我们展示了单圈量子电动力学重整化的简单策略。这里没有引入原始理论的人工正则化或变形,因此没有无穷大的操纵,产生的是模糊性而不是无穷大。沃德恒等式首先用来减少模糊性的数量,剩余的模糊性原则上可以通过施加物理边界条件来消除。重整化群方程作为基础理论中的“解耦定理”而出现。此外,还提出了一个关于外动量路由的技术定理,并以自能和顶点函数为例加以说明。
2010-09-14 hep-ph hep-th nucl-th
Large orders in strong-field QED
我们讨论了强场QED中的高阶展开问题。我们的方法是基于编码在相关的光子偏振张量的单回路有效作用。我们集中在简单的情况下,交叉领域的目标是可能的应用高功率激光测量真空双折射。一个简单的次领先阶导数展开揭示了折射率随频率增加。这表明在小频率范围内的正常色散,其中导数展开是有意义的。为了获得超出该制度的信息,我们确定的阶乘增长的衍生物的膨胀系数评估的第一个80阶通过计算机代数。从这一点,我们可以推断出一个非微扰虚部的折射率表示吸收(对生产),只要能量和强度成为(超)临界。这些结果比较有利的偏振张量渐近的分析评价。Kramers-Kronig关系最终允许实部的非微扰定义,并表明对于足够大的频率和场,吸收与异常色散密切相关。
2006-05-12 hep-ph hep-th
Physical consequences of the QED theta angle
我们描述了一个简单的gedanken实验,它说明了QED θ角的物理效应,这是一个尚未被测量的自然界的基本参数。这些效应表现在量子相位中,类似于阿哈罗诺夫-玻姆效应中的量子相位,尽管它们本质上不是拓扑的。我们还利用泛函薛定谔方法导出了量子相位,并将结果推广到非阿贝尔规范理论。
2010-12-14 hep-ph hep-th quant-ph
Optimal number of terms in QED series
1952年戴森提出了一个简单而有力的论证,指出QED的微扰展开是渐近的。他的论点可以与卡拉塞卡的限制质量的恒星的稳定性对引力坍缩。结合这两个参数,我们估计QED级数的最佳项数为3.1(137)^{3/2}=5000。
2013-09-26 hep-th
Closed-form two-loop Euler-Heisenberg Lagrangian in a self-dual background
我们证明了在常欧氏自对偶背景下标量QED的双圈Euler-Heisenberg有效拉格朗日量在双伽玛函数下有一个简单的显式封闭形式表达式。这一结果导致一个简单的分析的弱和强场的扩展,两个循环的标量QED β函数,和解析延拓性质的有效拉格朗日及其虚部。
2001-11-14 hep-ph hep-th
A Simple Motivated Completion of the Standard Model below the Planck Scale: Axions and Right-Handed Neutrinos
我们研究了一个简单的标准模型(SM)的扩展,其中包括三个家庭的右手中微子与通用的非平凡的味道结构和经济的实施不可见的轴子的想法。我们发现,在参数空间的某些区域,这个模型解释了所有实验证实的SM之外的物理学证据:它解释了中微子质量(通过I型跷跷板机制),暗物质,重子不对称性(通过leptogenesis),解决了强CP问题,并有一个稳定的电弱真空。最后一个性质可以让我们把希格斯场和暴胀子等同起来。
2015-03-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A simple way to take into account back reaction on pair creation
我们提出了一种简单而系统的方法来解释四维标量QED中由于对的产生而对背景场产生的反作用。该方法可直接推广到重力背景。在瞬时开启恒定电场背景的QED情况下,我们得到了一个非常简单的衰减率公式。
2010-03-08 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Causality Violation, Gravitational Shockwaves and UV Completion
描述涉及重力的QFT的低能动力学的有效作用一般表现出因果关系的违反。这些可能采取超光速传播或夏皮罗时间推进的形式,并允许建造“时间机器”,即允许封闭的非类空曲线的时空。在这里,我们严格讨论这种因果关系的违反是否可以作为一个标准,以确定非物理有效的行动,或者是否,以及如何,因果关系的问题可以通过嵌入在一个基本的,UV完整的QFT的行动得到解决。我们详细研究了Aichelburg-Sexl引力冲击波背景中光子散射的情况,并计算了所有能量下QED的相移,证明了它们从低能量下违反容差的有效作用值到其明显因果的高能量极限的平滑插值。在低能量,这些相移可以被解释为向后的时间坐标跳跃的光子遇到的冲击波阵面,我们说明了如何产生的因果关系问题出现,并解决了在两个冲击波时间机器的情况。超高(普朗克)能量散射,其中引力子交换模型的冲击波背景,我们的结果的影响,突出显示。
2016-01-19 hep-th
Path integral regularization of QED by means of Stueckelberg fields
借助于Stueckelberg场,通过引入截断函数,我们构造了正则化的U(1)规范不变作用量。这个作用量的性质是,当紫外截止达到无穷大时,它形式上收敛于QED的非正则化作用量。完全积分出Stueckelberg场,我们得到一个简单有效的正则化作用量,它是完全规范不变的,并在树水平上产生与QED相同的预测和一个循环顺序。
2005-10-07 hep-th
Finite field-energy of a point charge in QED
我们考虑一个简单的非线性(四次在外地)规范不变的修改经典电动力学,它具有足够的正规化能力,使场能量的点电荷有限。该模型在静态中心对称电场类中精确求解。与量子电动力学(QED)的比较结果是总的场能量大约是电子质量的两倍。场能量有限性的证明被扩展到包括任何多项式自相互作用,从而源于QED中Euler-Heisenberg局部拉格朗日量在场强的幂次中的截断展开。
2013-12-02 hep-th
Variational Derivation of Relativistic Fermion-Antifermion Wave Equations in QED
本文提出了一种在量子电动力学的哈密顿形式下导出相对论性双费米子波动方程的变分方法。重新制定的QED进行,其中协变格林函数用于解决的电磁场的费米子场。由此产生的修改的哈密顿量直接包含光子传播子。这种新的表述允许人们利用一个简单的Fock空间变分试探态从相应的量子场论导出相对论性费米子-反费米子波动方程。我们验证了从波动方程获得的能量本征值与正电子偶素的已知结果一致。
2004-01-02 hep-th
Systematic Resummation of the Large N expansion of Vector Models: Application to the Hubbard model and $2 + 1 $ dimensional QED
本文介绍了哈伯德模型和$2 + 1$维QED中电荷密度关联函数的封闭方程。层次结构中的每一步都可以被认为是一个精确的,但与所有$k-$点电荷扩散器相关的无限方程组的大$N$截断。$N$是费米子自旋分量的数目。层次结构中的每一步都为带有$k \leq K$的$k$点函数总结了无限数量的大型$N$图,包括直到某个固定顺序的所有图。更高的点函数被替换为它们的前导大$N$行为。最简单的截断给出了$2$点函数的闭合非线性方程。
2020-03-29 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
The Holographic Soft $S$-Matrix in QED and Gravity
在首阶,已知QED和引力中的$S$ -矩阵可以因式分解,提供了由于红外贡献而发散的部分的明确确定。以这种方式定义的软$S$ -矩阵被证明是完全定义在天球上的$2$维模型,涉及两个真正的标量场,使我们能够表示软$S$ -矩阵的真实以及虚拟的发散作为二维关联函数。我们讨论这意味着什么,寻找全息表示的散射振幅在QED和重力和评论简单的双拷贝结构,在分析过程中出现的。
2021-05-11 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-ph
A natural and simple UV completion of the QCD axion model
新的PQ机制取代了强CP问题,在模型构建中存在一些挑战。特别是,挑战出现在i)称为PQ对称的异常全局对称的起源,ii)PQ对称破缺的规模,以及iii)PQ对称的质量。在这封信中,我们提供了一个自然和简单的UV完成模型,以解决这些挑战。在Randall-Sundrum ${\bf R}^4 \times S^1 / {\bf Z}_2$时空中,额外的夸克和反夸克被两个膜分开,而隐藏的SU($N_H$)规范场在体中凝聚。膜分离是PQ对称性的起源,其破缺标度由SU($N_H$)规范相互作用的动力学标度给出。SU($N_H$)凝聚的(广义)Casimir力稳定了第5维,保证了PQ对称性的质量。
2021-01-25 gr-qc hep-ph hep-th
Thompson's Method applied to Quantum Electrodynamics (QED)
本文应用Thompson的维数方法研究量子电动力学。这种方法可以被认为是重整化群(R.G)方法的一种简单的替代方法,并且当应用于QED拉格朗日时,能够获得运行耦合常数行为$α(μ)$,即$α$对能量标度的依赖性。我们还得到了质量对能量标度的依赖关系。计算仅在$d_c=4$处进行评估,其中$d_c$是问题的上临界维数,因此我们获得耦合$α$和质量$m$在能量标度$μ$上的对数行为。
2000-04-27 hep-th
Two-loop fermion self-energy and propagator in reduced QED$_{3,2}$
在光子场是三维的,费米子场是二维的情况下,计算了任意规范的无质量约化量子电动力学(RQED)中的双环费米子自能:含$N_F$费米子的超重整化RQED $_{3,2}$.我们发现,该理论是红外有限的两个循环和有限的费米子传播的修正有一个非常简单的形式。
2014-03-28 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Gauge-invariant Green function in 3+1 dimensional QED (QCD) and 2+1 dimensional Abelian (Non-Abelian) Chern-Simon theory
本文应用所发展的研究$ 2+1 $维非紧QED中规范不变的费米子格林函数的简单有效的方法,研究了$ 3+1 $维QED和$ 2+1 $维非紧Chern-Simon理论中规范不变的费米子格林函数.我们还将结果推广到相应的$ SU(M) $非阿贝尔规范理论。简要讨论了分数量子霍尔效应的意义。
2004-07-04 cond-mat.str-el hep-th
Background field method in the large $N_f$ expansion of scalar QED
在大$N_f$近似下,利用背景场方法,用两种不同的方法计算了$1/N_f$中一阶非平凡标量量子电动力学的β函数.在第一种方法中,我们通过对所有直接贡献的图求和来得到结果。第二种方法,我们从相关的两点格林函数的Borel变换开始。主要结果是:β函数完全由一个简单函数确定,可以表示为一个具有有限收敛半径的解析表达式,两点格林函数的格式相关的重整化Borel变换存在重整化.
2019-03-10 hep-th
Non-Hermitian Interactions Between Harmonic Oscillators, with Applications to Stable, Lorentz-Violating QED
我们研究了简谐振子哈密顿量的Holstein-Primakoff实现的一个新应用。这涉及到李代数$su(2)$的无限维表示的使用。表示包含非标准的提升和降低运算符,它们与标准的$a^†$和$a$非线性相关。新的运营商也引起了一个自然的家庭的两个振荡器耦合。这些非线性耦合一般不是自伴的,但它们的低能极限是自伴的,精确可解的,稳定的。我们讨论的结构的理论,涉及这些耦合。这样的理论可能有作为其超低能量极限的洛伦兹破坏阿贝尔规范理论,我们讨论了这样一个模型的非常强的天体物理约束。
2005-08-10 hep-th
Zero Field Hall Effect in (2+1)-dimensional QED
在二维空间的QED中,在没有任何磁场的情况下会发生量子霍尔效应。我们给出了一个简单而透明的解释。在固体物理学中,非简并基态的霍尔电导率被期望由一个整数,即陈数给出。然而,在我们的无场情况下,电导率是自然单位的$\pm 1/2$。我们将这个半积分结果拟合到拓扑环境中,并给出了一个调和QFT和固态物理观点的几何解释。对于准周期边界条件,我们计算了霍尔电导率的有限尺寸修正。石墨烯和类似材料的应用进行了讨论。
2008-04-25 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Time evolution of the QED vacuum in a uniform electric Field: Complete analytic solution by spinorial decomposition
本文给出了在QED真空中由与时间无关的均匀电场产生的电子对密度随时间演化的精确解析解。这里用来描述电子对产生的数学工具是在[Phys.Rev.D44,1825(1991)]之前引入的狄拉克-海森堡-维格纳函数。这个函数的初始值问题通过将解分解为旋量的乘积来解决。旋量的方程要简单得多,可以解析求解。这些计算是非微扰的,因为对生产是由于量子力学隧道和明确的解决方案清楚地展示其非解析行为。
2011-03-14 hep-th math-ph math.MP
Variational treatment of quenched QED using the worldline technique
人们对QED在强耦合极限下的行为越来越感兴趣。其原因不仅在于它作为一个简单的原型规范理论,用于检验非微扰计算技术,然后将其应用于QCD,而且还因为该理论本身表现出有趣的行为。特别是,现在似乎已经很好地确定,只要耦合足够大,QED就会动态地破坏手征对称性。在这篇文章中,我们描述了在应用极化子变分方法淬火QED的背景下的世界线制定的场论的进展。虽然现在得出定量结果还为时过早,但从质量上看,这种方法似乎很有希望:该方法在Minkowski时空中协变地表述,满足Ward-Takahashi恒等式,电子裸质量与极质量之间的联系与规范无关,已知的精确结果的红外依赖的on-壳重整化传播子的再生和修正变分近似可以系统地计算。
1997-09-25 hep-th nucl-th