Holography&Transplantation and All That (The tip of an iceberg for a paradigmatic change in QFT?)
局域量子物理学的最新发展导致了关于更内在的表述的思想的革命性概念变化,特别是关于局域自由度的意想不到的方面。这种范式的变化是最壮观的,在一个新的严格形式的“全息”和"移植“作为一般性质的QFT超越了相当特殊的几何黑洞设置,在这些性质的几何表现第一次注意到。这种新的环境也是理解“黑洞类比”(声子的“哑洞”)丰富世界的自然舞台。所有这一切的数学基础是算子代数中极其强大的富田-竹崎模理论。这一理论与物理局域化令人印象深刻的融合的丰富后果,除其他外,还需要存在“模糊”作用的无限维对称群,d=1+1 Zamolodchikov-Faddeev代数的时空解释和推导(即更好地理解自举形式因子方法)和非对易多粒子结构。基于维格纳表示理论的自由任意子。
2001-08-27 gr-qc hep-th math-ph
Hamiltonian renormalisation VI: Parametrised field theory on the cylinder
在本系列作品中定义的哈密顿重整化,是通过Osterwalder-Schrader重构从协变Wilson重整化推导出来的。因此,它直接适用于具有从下面有界的真实(物理)哈密顿量的QFT。该方案的有效性进行了积极的测试,自由QFT在任何维度上有或没有阿贝尔规范对称性的杨米尔斯型。该哈密顿重整方案的目的是消除相互作用QFT中的哈密顿量的量化模糊性,即使在UV和IR调节器被移除之后,这些量化模糊性仍然存在,因为它发生在高度非线性QFT(例如量子引力)中。虽然没有推导出这种情况下,重整化流公式也可以不加改变地应用于QFT没有一个真正的哈密顿量,而是无限数量的哈密顿约束。然后一个中心问题是约束代数如何对重整化流作出反应。这个问题最终应该在量子引力中得到解决。在考虑这种相互作用的约束QFT之前,考虑一个自由的、约束的QFT是很有动机的,其中固定点是明确已知的。因此,在本文中,我们讨论参数化场论的情况,在这种场论中,量子约束代数与量子引力(或任何其他一般协变理论)的超曲面变形代数以及自由、封闭、玻色弦论或本文的结果完全适用的其他CFT的维拉索罗代数同时重合。我们的调查的中心结果是,有限分辨率(离散化)约束代数{ \it必须不关闭}和连续代数的异常自由编码的收敛行为的重整流。
2022-07-17 gr-qc hep-lat hep-th
Geometric Flavours of Quantum Field Theory on a Cauchy Hypersurface: Gaussian Analysis for the Hamiltonian Formalism and Applications to Cosmology
本文以几何Hamilton与预量子化方法研究弯曲时空标量场QFT,统一多种量子表示并引入协变时间导数,最终在宇宙学自由模型中导出粒子产生效应。
2025-02-18 gr-qc hep-th math-ph
Algebraic Principles of Quantum Field Theory II: Quantum Coordinates and WDVV Equation
本文研究了具有有限个不等价观测量或在有限个超选择扇区内的无反常BV QFT在模空间$\CM$上的代数几何结构。我们证明了在量子坐标系中,$\CM$具有F-流形的结构--切空间上无挠平坦联络的线性束。我们研究了QFT族的量子坐标的概念,它决定了连接1-形式以及族中每个量子关联函数的初始理论的1-点函数。然后,我们定义了一个单位的BV QFT的自由能,并表明它是另一个化身态射的QFT代数。这些结果是该理论的精化量子主方程可解性的结果。我们还介绍了QFT积分的概念,并研究了BV QFT配备QFT积分的一些性质。我们证明了具有非退化QFT积分的BV QFT导致WDVV方程--$\CM$上的形式Frobenius流形结构--如果它允许量子主方程的半经典解。
2011-02-08 hep-th math-ph math.MP
Geometric realization of stress-tensor deformed field theory
Center for Theoretical Physics and College of Physics, Jilin University(吉林大学理论物理中心及物理学院);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology & School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所及物理科学与技术学院);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所))
本文通过半经典框架将应力张量变形的量子场论重新组织为引力作用在度规极值点上,展示了应力张量流与引力动力学的双向联系,通过两种互补途径建立变形场论与引力作用的关联。
2026-03-09 gr-qc hep-th
Entanglement Entropy for Relevant and Geometric Perturbations
通过对约化密度矩阵的路径积分定义的微扰展开,我们继续研究了量子场论的纠缠熵。计算了在耦合过程中,受相关算符扰动的CFT的二阶普适纠缠熵。我们还探讨了变形平面纠缠表面的纠缠熵的几何依赖性,在二阶发现惊喜。
2015-01-08 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Constraining holographic cosmology using Planck data
全息宇宙学提供了一个新的框架来描述非常早期的宇宙,其中宇宙学的预言是用三维量子场论(QFT)的可观测量来表达的。这个框架包括传统的慢卷膨胀,这是描述在一个强耦合的QFT,但它也允许定性的新模型的非常早期的宇宙,在那里的双QFT可能是弱耦合。新的模型描述了一个在早期是非几何的宇宙。虽然标准的慢卷膨胀导致(近)幂律的原始功率谱,微扰superrenormalizable QFT的产生一个新的全息光谱形状。在这里,我们将这两个预测与宇宙学观测进行比较。我们使用CosmoMC来确定最佳拟合参数,使用MultiNest进行贝叶斯证据,比较可能性。我们发现,双QFT应该是非微扰在非常低的多极($l \lesssim 30$),而更高的多极($l \gtrsim 30$)的新的全息模型,微扰QFT的基础上,适合的数据以及标准的幂律谱假设在$Λ$ CDM宇宙学。这一发现为非微扰QFT技术的应用打开了大门,如晶格模拟,在千兆秒差距尺度及更远的观测宇宙学。
2017-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
QFT, EFT and GFT
我们探讨几何函数论(GFT)与量子场论(QFT)的对应关系。交叉对称色散关系提供了必要的工具来检查GFT,QFT和有效场论(EFT)之间的联系,使我们能够连接到交叉对称EFT-面体。几个现有的数学界上的泰勒系数的典型实函数进行了总结,并显示出巨大的使用范围威尔逊系数的上下文中的2-2散射。我们证明了双边界限威尔逊系数的保证存在相当普遍的完全交叉对称的情况下。GFT约束(Bieberbach-Rogosinski不等式)的数值实现是简单的,并允许系统的探索。我们的研究结果使用GFT技术和文献中的其他结果进行了比较。我们研究了三通道和两通道交叉对称的情况下,后者有一些关键的区别。我们还考虑了束缚态极点以及EFT中的无质量极点。最后,我们考虑非线性约束所产生的积极性的某些Toeplitz决定因素,这发生在三角矩问题。
2022-10-06 hep-th math-ph math.MP
Intrinsic Regularization via Curved Momentum Space: A Geometric Solution to Divergences in Quantum Field Theory
针对量子场论中紫外发散问题,提出基于弯曲动量空间几何的内在正则化方法,通过测地线度量构建积分测度抑制高能发散并保留对称性,提供自洽且对称兼容的解决方案,证明关键积分有限性并暗示多领域应用。
2025-02-20 hep-th math-ph math.DG
A Quantum Energy Inequality for a Non-commutative QFT
Universität Wien(维也纳大学);Universität Leipzig(莱比锡大学)
本文基于非交换时空中的量子场论,提出量子能量不等式,通过算子理论方法扩展了能量约束,确保非交换量子场论的稳定性。
2025-04-01 hep-th math-ph math.MP
QFT on quantum spacetime: a compatible classical framework
我们发展了一个系统的经典框架,以适应正则量子化的几何和物质微扰的量子均匀各向同性平坦时空。现有的标准宇宙学扰动的方法确实被证明是好的,只有到一阶的不均匀性,只有当背景是经典处理。为了一致地将扰动\emph{and}消除在背景中,需要一组新的经典相空间变量。我们表明,在一个自然的规范,一组这样的狄拉克可观的存在,和他们的代数是标准形式。最后,我们计算的物理哈密顿量,产生的动力学的K-G“时钟”字段$T$的均匀部分,这样的可观的。这项工作的结果提供了一个很好的起点,理解和计算量子宇宙时空的背景上的量子微扰的度量张量和物质场的影响。
2013-05-20 gr-qc hep-th
M-theory geometric engineering for rank-0 3d $\mathcal{N}=2$ theories
针对CY4几何与三维QFT的对应难题,研究聚焦形变Du Val奇点构造的终端CY4子类,明确推导得到无规范群的三维$\u003cmathcal{N}\u003e=2$手征多重态理论,为构建严格的CY4/3d QFT几何工程映射提供基础构件。
2025-03-25 hep-th
Generalized Complexity Distances and Non-Invertible Symmetries
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
研究非可逆对称性的广义复杂度距离,提出基于量子计算的并行计算方案,并扩展连续和离散非可逆对称性的距离度量。
2026-05-07 hep-th quant-ph
Noncommutative QFT and Relative Entropy on Axisymmetric Bifurcate Killing Horizons
Institut für Theoretische Physik, Universität Leipzig(莱比锡大学理论物理研究所);Department of Applied Physics and Astronomy, College of Sciences, University of Sharjah(沙迦大学理学院应用物理与天文学系)
本文在轴对称分叉 Killing 地平线上构建了非交换量子场论,通过仿射扩张和轴对称旋转生成变形,计算相干态间相对熵,揭示了小面积黑洞中普朗克尺度效应的新特征。
2026-10-01 gr-qc hep-th math-ph
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved spacetime: the case of de Sitter spacetime
本文提出一种基于离散时空变换和直和Fock空间结构的弯曲时空量子场论新表述,以德西特时空为例证明其满足幺正性与观察者互补性,并展望其对量子引力研究的启示。
2024-12-30 gr-qc hep-th
Complexity of operators generated by quantum mechanical Hamiltonians
提出了如何计算量子场论(QFT)和量子力学(QM)中由哈密顿算符生成的算符的复杂度。QFT/QM和量子线路中的哈密顿量有一些本质的区别,为此我们引入了新的复杂性原理和方法。我们表明,对应于一维二次哈密顿的复杂性几何是等效的AdS $_3$时空。在这里,复杂度非负的要求对应于这样一个事实,即哈密顿量是下界的,粒子的速度不是超光速的。我们的建议证明了由自由哈密顿量生成的算子的复杂性为零,正如预期的那样。通过研究紧致黎曼流形中的非相对论粒子,我们发现其复杂性是由空间的整体几何性质决定的。特别是,我们表明,在低能量限制的临界时空维度,以确保“非负”的复杂性是3+1维。
2019-02-18 hep-th quant-ph
Geometric modular action for disjoint intervals and boundary conformal field theory
手征共形量子场论中与不相交区间并有关的局部代数模群在适当的状态下几何地作用。我们将这个结果转化为边界共形QFT的设置,并将其解释为温度和加速度之间的关系。我们还讨论了方面(“混合”和“电荷分裂”)的几何模块化行动的工会不相交的间隔在真空状态。
2009-12-10 hep-th math-ph math.MP
Non-thermal aspects of Unruh effect
寻找GR,QFT和TFT之间的关系是自霍金发现以来理论物理学最艰巨的挑战。在具有事件视界的时空中,温度的出现揭示了一个肥沃的领域的存在,在那里,引力、热效应和量子效应是紧密相连的。虽然黑洞是探索这种相互作用的最佳场所,但缺乏它们存在的证据,这表明要解决不那么奇异的环境。从这个意义上说,一个有希望的阶段是弯曲空间中的量子场论:具体来说,安鲁效应(UE)提供了通过EP统一量子和引力世界的第一步。等待量子引力理论的成功,仔细研究UE,特别是Unruh光谱与其热行为的任何偏差,可能会为GR和QFT之间的新物理学提供一个窗口。在这里,我们研究时空的几何特征和随之而来的热量子现象之间的联系,从一个非传统的角度来看,微扰效应,影响标准的情况下的分析。作为测试台,我们考虑UE。在讨论了UE的起源后,我们研究了它的独特的配置文件在多大程度上被破坏i)混合中微子; ii)在普朗克尺度的引力所产生的最小长度的存在。一方面,我们表明UE失去了它的热性。这方面的影响进行了分析的背景下,逆β-衰变,也鉴于可能违反QFT的广义协方差的辩论。另一方面,我们着重于HUP变形引起的影响,探索通过UE约束GUP参数的可能性。问题是解决这些无关的框架是否有共同的根源。沿着这条线,我们提供了一个统一的角度来看,这些影响,这仍然依赖于其起源的几何解释。
2019-11-14 hep-th
The SAGEX Review on Scattering Amplitudes, Chapter 7: Positive Geometry of Scattering Amplitudes
散射振幅是发现量子场论中新思想的绝佳场所,同时也具有巨大的现象学重要性,可用于精确预测,例如~粒子对撞机观测值,最近也用于引力波信号。在这一章中,我们将对量子场论在数学和几何量方面的一些令人兴奋的最新进展进行概述,如多面体、协面体、格拉斯曼和振幅面体。在这种新颖的方法中,局部性和么正性的标准概念是派生概念,而不是构造中的基本成分,这可能会给我们一个处理QFT中的一些悬而未决的问题,这些问题已经回避了几十年的答案。我们首先给出了一个基本的总结,正几何,讨论的associahedron -一个最简单的物理相关的几何例子-和它的关系,树级散射振幅双伴随$ϕ^3$理论。第二个例子是平面极大超对称杨-米尔斯理论中散射振幅的振幅面构造。
2023-02-22 hep-th
Geometrising the Micro-Cosmos on a Supermanifold
半个多世纪以来,协变和微分几何方法在量子场论(QFT)的发展中一直发挥着核心作用。在简要回顾了使用这些方法的主要科学成就之后,我们将重点介绍Vilkovisky和DeWitt(VDW)最初提出的协变和微分几何形式主义。我们讨论了最近的事态发展,在解决的唯一性的路径积分措施的VDW有效的行动,因此解决问题的量子框架依赖于宇宙学相关的标量张量理论超越经典近似。特别注意将提请一个长期存在的问题,即VDW形式主义所面临的障碍,从它的原始概念,在描述通用的QFT,包括费米子。我们展示了如何除了玻色子的VDW有效的行动可以扩展到包括费米子的超流形。这样扩展的公式似乎是非常有希望的微观宇宙的现实理论,如标准模型和它的引力部门的完整的几何化。
2022-04-22 hep-ph hep-th
Global Anomalies and Geometric Engineering of Critical Theories in Six Dimensions
我们证明了六维规范群SU(2),SU(3)和G_2的整体规范反常的存在性,它们分别用Z_{12},Z_6和Z_3元刻画.考虑到这一反常现象,排除了最近提出的一些6维N=1 QFT,它们被证明在无限耦合下具有IR不动点。我们使用F-理论用一个张量多重态几何工程基本上所有其他模型。此外,我们还利用F-理论几何构造了3个没有场论类似物的无穷级数。所有这些模型在最大Higgsed相对应于瞬子数为(12+n,12-n)的K3上E_8 × E_8杂化弦紧化的强耦合行为。
1997-03-25 hep-th
Taming non-analyticities of QFT observables
本研究基于驯服性原理,证明一大类非解析量子场论配分函数、关联函数及部分哈密顿量本征值可在定义Gevrey函数的o-极小结构中被定义,验证了物理可观测量的有限几何复杂度。
2024-07-11 hep-th math-ph math.MP
Entanglement Entropy in Critical Phenomena and Analogue Models of Quantum Gravity
利用有效引力作用量和谱几何的方法,建立了相对论QFT系统空间分割的纠缠熵的一般几何结构.一个特别注意的是支付给subleading条款的熵在不同的维度和行为在不同的状态。根据熵与作用量的关系,证明了在基本理论中单位面积的基态纠缠熵等于$1/(4G_N)$,其中$G_N$是理论中低能引力区的牛顿常数。这个猜想为模拟引力模型开辟了一条新的途径。例如,在高维凝聚态系统中,临界点附近由相对论QFT描述,纠缠熵密度定义了有效的引力耦合。通过研究这个常数的性质,人们可以对量子引力现象有新的认识,如低能物理的普适性、$G_N$的重整化群行为、Bekenstein-Hawking熵的统计意义等。
2006-06-29 cond-mat.other hep-th quant-ph
Conceptual and Geometric Foundations for a Teleparallel Approach to Quantum Gravity
Dalhousie University(达尔豪斯大学)
本文回顾弯曲时空量子场论的局限性,提出基于共框架和自旋联络的teleparallel框架,以挠率替代曲率描述引力,为量子引力研究提供几何基础。
2026-06-08 gr-qc hep-th math-ph
The Pivotal Role of Causality in Local Quantum Physics
在这篇文章中,试图提出最近的QFT概念和计算的发展作为旧的和良好的物理原理的新表现。将定域量子物理的量子代数方面转换为更经典的几何结构的工具是富田的模理论。正如我所献给的上述获奖者和他的合作者第一次以足够的普遍性表明的那样,它在物理学中的应用通过爱因斯坦因果关系。这条研究路线最近获得了动力,因为人们意识到它不仅具有结构和概念上的创新能力(见第4节),而且有望成为一条通往非微扰QFT的新计算道路(第5节),形象地说,它从极端相反(非交换)的一面进入主题。
1999-04-15 hep-th math-ph math.MP
Geometrically Constrained Localized Configurations: First-Order Framework and Analytical Solutions
本研究针对二维时空中两实标量场模型的拓扑结构问题,通过修改单场动能项引入几何收缩,构建一阶框架并借助积分因子求解难分离的一阶方程,可自然处理奈尔型与布洛赫型局域结构,为非线性科学多领域提供应用可能。
2024-03-07 hep-th
Numerical Relativity, Holography and the Quantum Null Energy Condition
量子零能条件(QNEC)是量子理论中唯一已知的自洽局域能量条件。与量子场论中被违反的经典能量条件相反,量子非牛顿效应是量子聚焦猜想的结果,并且已经在几种特殊情况下得到了证明,一般来说,在三个或更多的时空维度中的量子场论也是如此。QNEC涉及所考虑的理论的内在量子性质,即纠缠熵(EE)。虽然在QFT中EE是出了名的难以计算,但全息原理提供了一个简单的几何描述。一般来说,全息原理把没有引力的规范理论与更高一维的量子引力理论联系起来。全息术提供了一种方法来了解强耦合场论以及量子引力和调查QNEC在这方面无疑将导致新的见解。在这篇论文中,重点放在$2$ -和$4$ -维场论,在那里我们研究系统的日益复杂的数值和分析方法。在真空、热态、整体猝灭态和一个重离子碰撞模型中,我们发现QNEC总是满足的,有时是饱和的,但它可以比经典的零能条件更强或更弱。有趣的是,在二维中,QNEC $_2$在本体物质存在下不能饱和。一个大质量标量粒子的反反应提供了一个例子,其中有限的饱和间隙是精确已知的。考虑耦合到爱因斯坦引力的大质量自相互作用标量场导致从小黑洞到大黑洞的相变。对偶场理论为使用QNEC $_2$作为研究强耦合动力系统的工具提供了一个丰富的例子。特别是知道QNEC $_2$在基态,使我们能够作出声明的相结构的热状态。
2020-09-15 hep-th
Geometric post-Newtonian description of spin-half particles in curved spacetime
爱因斯坦等效原理(EEP)要求所有的物质成分通过一个共同的几何结构--时空几何结构--普遍地耦合到引力。只要考虑到与引力的相互作用,这就把量子理论与几何学联系起来。在这项工作中,我研究了在双重展开方案中将自旋1/2粒子与引力耦合的几何理论:首先关于基于费米法向坐标围绕优选世界线的距离(例如,实验室中的时钟),秒相对于1/c(后牛顿膨胀)。我认为一个大规模的旋量领域在QFT的单粒子部门,在这里有效地描述了一个经典的领域。1/c的幂的形式展开产生了量子系统的GR校正的系统和完整的一代。我发现了文献中忽略的1/c^2阶的新项,并将近似水平扩展到下一阶。这些发现对于在相应灵敏度的量子实验的描述中一致地包含重力校正以及在量子领域中测试GR(如EEP)的各个方面都具有重要意义。
2022-09-12 gr-qc hep-th math-ph
Geometrically Constrained Kinklike Configurations
在这项工作中,我们研究扭结状结构,这是本地化的解决方案,出现在模型描述的真实标量场。要考虑的模型的特征在于两个实标量场,并包括两个场之一的函数,该函数修改与另一个场相关联的运动学。调查揭示了一个一阶框架,通过引入一个辅助功能,直接有助于描述系统的解决方案的能量最小化。我们探索了一个有趣的路线,其中一个字段独立的行为,诱捕其他字段,诱导本地化结构的配置文件中的重要修改。该过程可能使溶液以具有内部结构的扭结状构型出现,产生重要的特征,该特征也与纳米尺度下当前感兴趣的问题直接相关,特别是在存在振动自由度的分子中的电子输运中。
2020-05-06 hep-th
An analytic description of the vector constrained KP hierarchy
在本文中,我们给出了一个几何描述的格拉斯曼流形的Segal和威尔逊,减少的KP层次称为向量$k$约束KP层次。我们还表明,在几何的方式,这些层次结构是等价的Krichever的一般合理减少KP层次。
1997-06-05 hep-th math.QA nlin.SI
Integrable Circular Brane Model and Coulomb Charging at Large Conduction
本文研究了一个具有边界相互作用的二维QFT模型,其中两分量无质量玻色场在边界处被约束在一个圆上。我们认为,该模型是可积的两个值的拓扑角,$θ=0$和$θ=π$。对于$θ=0$,我们提出了精确的配分函数的解的线性常微分方程。在隧穿接触的小无量纲电阻$g_0$的限制下,圆膜模型等价于描述量子点库仑荷电的量子布朗动力学模型.我们的建议转化为该模型的配分函数在整数电荷。
2003-12-23 cond-mat hep-th math-ph
Geometric flavours of Quantum Field theory on a Cauchy hypersurface. Part II: Methods of quantization and evolution
本文利用无限维高斯分析,严格建立标量场 Cauchy 数据空间的几何量子化框架,并以 Khäler 几何描述纯态空间,提出保持几何结构且无范数损失的量子联络演化方程。
2024-06-10 gr-qc hep-th math-ph
BRST Extension of Geometric Quantization
考虑一个物理系统,它存在一个数学上严格的几何量子化过程。现在使系统服从不可约第一类(玻色子)约束的有限集。结果表明,有一个严格的数学BRST量子化的约束系统,其上同调在鬼数为零恢复的约束量子态。此外,这个空间的约束状态有一个明确的希尔伯特空间结构继承了原来的系统。物理学文献中对这些概念的处理更为普遍,但由于具有无限或零“范数”的状态,因此不被接受为状态。许多系统的BRST算子也需要正则化来定义。在我们更严格的背景下,我们表明,我们的治疗不受任何这些困难。本作品于2006年3月21日提交出版。
2006-04-12 hep-th math-ph math.DG
Geometric flavours of Quantum Field theory on a Cauchy hypersurface. Part I: Gaussian analysis and other Mathematical aspects
本文为弯曲时空量子场论的Hamilton图景构建数学框架,第一部分引入无限维分布空间的Gaussian分析与Hida-Malliavin演算,为Schrödinger、全纯图景及后续量子化奠定基础。
2024-06-10 gr-qc hep-th math-ph