From Noether's Theorem to Bremsstrahlung: a pedagogical introduction to large gauge transformations and classical soft theorems
电磁学包含一个无限维的大规范变换对称群。这就产生了无穷多个守恒量，通过诺特定理称为“软电荷”。当带电粒子散射时，软电荷的守恒约束了每个角度发射的辐射总量。在这里，我们描述了软电荷守恒的物理后果，并给出了新的帐户的类空和类时无限在这些守恒定律的作用。最后，我们探讨了建立电磁学双边界理论的可能性。
2021-12-10 hep-th
Conservation Laws from Asymptotic Symmetry and Subleading Charges in QED
我们给出了关于记忆效应、渐近对称性和软定理的几个结果。我们首先阐明了记忆效应在什么意义上被解释为大规范变换的电荷守恒，并导出了经典电磁学中的主导和次主导记忆效应。我们还表明，子subleading收费不包括贡献的类空无穷大保守。接下来，我们研究QED的BRST形式主义，并证明部分的大规范变换是物理对称性，证明他们不是规范冗余。最后，我们得到了在大质量标量QED中与次引导软光子定理相联系的电荷的表达式。
2018-05-22 gr-qc hep-th
Gravi-electromagnetism in five dimensions and moving bodies in Galaxy area
在空间的克莱因几何模型中，质量是量子化电荷在额外紧化维中振荡的表现。分析了四维时空中质量和电荷共同的粒子运动轨迹在五维空间中的分解模型，即质量沿零测地线运动，电荷的运动轨迹对应于五维空间中的类时区间。找到了电荷的五速度矢量与质量的关系。这个方案被认为与多世界理论有关。考虑的方法适用于具有四维球对称的旋转空间模型。提出了一种在包含四维时空中出现的附加力，这可能是先锋效应的一种解释。我们还分析了这种力在银河系物质守恒中的可能部分。
2004-09-15 astro-ph gr-qc hep-th
A theory of electromagnetism with uniquely defined potential and covariant conserved spin
本文基于费米拉格朗日量提出一种电磁理论，通过非齐次波动方程唯一确定四维势，并证明电磁自旋守恒、量子化完全协变，同时所有实验预测与标准理论一致，从而说明电磁规范不变性作为基本原理是多余的。
2001-06-25 hep-th physics.class-ph physics.optics
Symmetries from Locality. II. Gravitation and Lorentz Boosts
众所周知，涉及自旋为1的粒子的局域、洛伦兹不变、幺正理论要求它们耦合的物质扇区由内部物理对称性和相关的电荷守恒组织，而自旋为3/2的粒子要求超对称性。然而，自旋为2的引力子的引入并不明显要求物质扇区的新对称性（尽管它确实需要万有耦合）。在这项工作中，我们放松了洛伦兹增强对称性的假设，同时保持了局部性的基本概念，即在一定距离内没有瞬时信号。这扩展和补充了我们在第1部分中关于电磁学中自旋1粒子的相关问题的相关工作。为了避免引力子纵模的潜在问题，我们选择将它们投影出来，只留下两个自由度。我们研究了大量的理论，先验可能违反洛伦兹助推不变性。通过要求树级交换作用是局域的，我们发现一致性要求引力子和物质扇区必须满足洛伦兹增强对称性，反过来，我们在这个分析顺序上恢复了广义相对论。
2020-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Qudit circuits with SU(d) symmetry: Locality imposes additional conservation laws
局域对称量子线路为研究具有守恒电荷的复杂量子系统的动力学和相位提供了一个简单的框架。然而，它们的一些基本性质尚未被理解。最近的研究表明，这种量子线路只产生有限的对称么正变换子集[I. Marvian，Nature Physics，2022].在本文中，我们考虑具有2-局部SU（d）-不变么正作用于qudits的电路，即，d维量子系统我们的结果揭示了d = 2和d>2的情况之间的显着区别。对于具有SU（2）对称性的量子比特，可以用2-局域幺正生成任意全局旋转不变幺正，直到对应于对称性的不等价不可约表示（irreps）的子空间之间的相对相位，即，不同角动量的扇区另一方面，当d>2时，除了对非线性表示之间的相对相位的类似约束外，局部性也限制了这些守恒子空间内生成的酉。这些约束使守恒律在2-局部SU（d）不变么正下成立，但在一般SU（d）不变么正下不成立。基于这个结果，我们证明了由随机2-局部SU（d）-不变么正生成的么正分布在所有SU（d）-不变么正群上不收敛于Haar测度，事实上，当d>2时，甚至不是Haar分布的2-设计。
2022-01-26 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Electric Charge transfer by Four Vector Bosons
提出了一个电荷的一般理论。它基于两种现象。电荷突变与守恒定律。三个电荷$\{ +, - ,0\}$转换物理成功。量子场论是相应的创造和湮灭的基础。势场的四重态是规则的。微观电磁学是由四矢量玻色子中介作用处理的。完成了电磁封闭。四元组$A_{μI} \equiv \{ A_μ, U_μ, V_μ^\pm\}$完备性引入了电荷之间最通用的EM能量通量。电荷突变是指除了通常的光子外，电磁现象还被大量带电光子放大。电荷守恒将这四个矢量场联系起来。电荷对称性，将EM扩展为阿贝尔对称性$U_{Q} \equiv U(1) \times SO(2)_{global}$。一个新的电磁拉格朗日超越麦克斯韦的结果。利用Noether定理建立了电荷的对称性方程。电荷转移物理学扩展了EM现象。非线性电磁场改变了电荷对称性，新的电磁机制。势场成为一个物理实体，产生聚合体、集体场、质量、源、电荷、磁单极子、力。电磁特征由扩展的电荷阿贝尔对称性决定。系统的，非线性的，中性的，自旋电子学，光子学，电弱电磁机制。
2023-02-13 hep-th physics.gen-ph
Generalised conservation laws in non-local field theories
我们提出了一个几何处理的对称性在非本地场论，其中的非本地性是由于缺乏识别的领域参数的行动。我们表明，存在的对称性的行动导致一个广义的守恒定律，其中通常的保守电流获得一个额外的非局部校正项，获得一个概括的标准诺特定理。我们通过讨论描述玻色-爱因斯坦凝聚体的流体动力学近似的复标量场论的具体物理例子来说明一般形式。我们希望我们的分析和结果是特别感兴趣的量子引力的群场论制定。
2016-03-04 gr-qc hep-th math-ph
Symmetries and Loops in Inflation
在本文中，我们证明了曲率微扰zeta在单场暴胀中的超视界守恒作为算子陈述成立。这意味着所有的zeta函数在循环展开中的所有阶都是与时间无关的。我们的结果直接来自基础理论的局部性和自同构不变性。我们还探讨了zeta守恒，单场相容关系和复合算子重整化之间的关系。
2012-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Cosmological Bootstrap: Spinning Correlators from Symmetries and Factorization
我们将宇宙学的自举方法推广到包含自旋的无质量粒子的关联函数。在德西特空间中，这些关联函数同时受到对称性和局部性的约束。特别是，德西特等距在时空的未来边界上成为共形对称，这反映在边界关联函数必须满足的一组沃德恒等式中。我们解决这些沃德恒等式的作用与重量移动运营商的标量种子解决方案。利用这种移重方法，我们导出了无质量自旋1和自旋2场与共形耦合标量的三点和四点关联函数。由树级交换产生的四点函数在特定的运动构形中是奇异的，并且这些奇异性的系数满足一定的因式分解性质。我们表明，在许多情况下，这些分解限制关联函数的结构唯一的，而不必解决的共形沃德恒等式。无质量自旋粒子的定域性附加约束表现为边界上的流守恒。我们发现，四点函数只满足当前守恒，如果s，t，和u-通道是相互关联的，导致非平凡的约束之间的耦合的保守电流和其他运营商的理论。对于自旋为1的电流，这意味着电荷守恒，而自旋为2的电流，我们恢复从纯粹的边界的角度来看，等效原理。对于多个自旋为1的场，我们恢复了Yang-Mills理论的结构。最后，我们将我们的方法应用于慢卷暴胀，并导出了一些唯象相关的标量张量三点函数。
2021-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$N$-Photon Amplitudes in EFT from Recursion Relations and Effective Vertices
Universidade Federal do ABC（圣保罗联邦大学）；IFT - UNESP & ICTP South American Institute for Fundamental Research（圣保罗州立大学基础研究所与ICTP南美基础研究院）
该研究提出类CSW递归框架计算电磁EFT的树级螺旋度振幅，利用Hafnians构造接触振幅，给出N≤14光子的接触拉格朗日量，计算多光子树振幅并证明电磁对偶与螺旋度守恒的等价性。
2026-08-07 hep-th
The role of gauge symmetry in spintronics
在这项工作中，我们采用场论的方法来解释自旋电子学中的非保守自旋电流的性质。特别地，我们考虑了经典水平上电磁场的通常U（1）规范理论，得到了包含自旋流和自旋转移矩的破缺连续性方程。受A.弗内斯湾L. Gyorffy和P. Weinberger在他们根据相对论量子力学得到这样的方程的地方，我们根据场论中众所周知的电流如Bargmann-Wigner电流和手征电流将他们的结果形式化。因此，自旋电子学的解释提供了诺特电流（保守或不）和电磁的对称性。事实上，目前的工作的主要结果是，自旋流的不守恒是与物理观测量的规范不变性的破缺项是成比例的手征电流。此外，我们推广了他们的结果，包括作为一个动力场的电磁场，而不是外部的。
2011-08-31 cond-mat.mes-hall hep-th
Restrictions on realizable unitary operations imposed by symmetry and locality
该研究指出全局连续对称性会打破定域幺正生成任意幺正变换的普适性，证明一般对称幺正无法用定域对称幺正近似实现，提出了探测相互作用定域性的实验方法，并给出量子热力学中该限制的催化规避方案。
2024-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Noether charges: the link between empirical significance of symmetries and non-separability
规范理论的一个基本原则是物理量应该是规范不变的。这就引出了一个问题：规范对称性有物理意义吗？一方面，诺特定理将守恒电荷与对称性联系起来，赋予后者物理意义，尽管这种意义有时被认为是间接的。但是对于空间有限和有界区域的理论，标准Noether荷不是规范不变的。我在这里认为，规范- \emph{variance}的收费是绑在规范理论内的非定域性的性质。我将通过提供一系列（局部）含义来充实这些联系：“局部守恒定律”${\Rightarrow}$“守恒区域电荷”$\Leftrightarrow$“不可分离性”${\Leftrightarrow}$“对称性的直接经验意义”。
2021-10-14 hep-ph hep-th physics.hist-ph
Topological order, symmetry, and Hall response of two-dimensional spin-singlet superconductors
完全带隙的二维超导体耦合到动态电磁已知表现出拓扑秩序。在这项工作中，我们开发了一个统一的低能量描述自旋单重配对状态的$s$波，$d+id$，和手征更高的偶数波超导体的拓扑Chern-Simons场论。这些理论捕捉到了博戈留波夫准粒子和涡旋的量子统计和融合规则，并结合了所有单线态超导体中存在的全局连续对称性--特别是自旋旋转和磁通量守恒。对于所有这样的系统，我们计算这些对称性的霍尔响应，并调查在边缘的物理。特别地，手性$d+id$手性状态的弱耦合相具有自旋霍尔系数$ν_s=2$和对于磁通量对称性的消失的霍尔响应。我们认为，后者是一个通用的二维超导体与带隙光子的结果，从而证明了自发磁场的手征超导体的基态的情况下。本文还表明，Chern-Simons理论的手征自旋单态超导体属于Kitaev的16倍分类的拓扑超导体。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localization and symmetries
对称性和电荷之间的Noether关系的违反减少到与守恒电流相关的电荷的时间依赖性。对于U（1）规范对称性，通过对库仑带电场的分析，获得了电荷换位子的非微扰控制。由此，在未破碎的情况下，我们得到了库仑态上的电荷的正确表达式，它的超选择和无质量矢量玻色子的存在;在破碎的情况下，我们得到了希格斯现象的一般非微扰版本，即没有无质量的戈德斯通玻色子和无质量矢量玻色子。与U（1）轴对称性相关的（规范相关）电流守恒与相应的电荷守恒子和非零的eta'质量的时间相关性是相容的，这是（守恒）电流的非定域性的结果。
2006-12-22 hep-th math-ph math.MP
