Remarks on the Reeh-Schlieder property for higher spin free fields on curved spacetimes
最近,在局部协变量子场论的框架下,在弯曲的背景下,已经建立了具有弱形式的Reeh-Schlieder性质的态的存在。由于只讨论了实标量场的例子,我们把分析推广到自旋为1/2或1的有质量和无质量自由场的情况。在这个过程中,它也表明,矢量势和Proca场可以描述为一个局部协变的量子场论。
2011-04-07 hep-th math-ph math.MP
Quantum inequalities for massless spin-3/2 field in Minkowski spacetime
在平坦和弯曲的时空中,各种量子场的量子不等式已经被建立。特别地,对于自旋为3/2的场,Yu和Wu明确地导出了有质量情况下的量子不等式。本文利用Fewster等人提出的类似方法,给出了四维Minkowski时空中无质量自旋3/2场的量子不等式的一个显式表达式.
2006-03-08 gr-qc hep-th math-ph
NLO critical exponents of O($N$) lambda $ϕ^{4}$ scalar field theories in curved spacetime
本文研究了弯曲时空中无质量O($N$)$λϕ^{4}$标量场理论中共形对称性对次首阶辐射量子修正的影响.我们重整化的理论,通过应用BPHZ方法。我们发现,临界指数是相同的平坦时空,至少在考虑的循环顺序。我们认为,这一结果完全符合普遍性假设。
2019-08-06 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Mapping a Massless Scalar Field Theory on a Yang-Mills Theory: Classical Case
我们分析了最近提出的一个将无质量标量场理论映射到经典水平的杨-米尔斯理论的建议。可以看出,这种映射存在于微扰水平时,扩展是梯度扩展。在这个极限中,理论共享首阶的谱,即谐振子的谱。利用梯度展开,通过引入第五坐标并将理论转向欧几里得空间来保持洛伦兹协方差。这些展开式给出了标量场和杨-米尔斯场方程的共同解,这些解通过构造被证明存在,证实了杨-米尔斯场的所选分量确实是相应作用泛函的极值。
2009-09-25 hep-ph hep-th math-ph
Shear-free ray congruences on curved space-times
闵可夫斯基空间上的无切变射线同余是一个3参数零测地线族,沿着它,互补的2维类空子空间(称为屏空间)的李输运是共形的。这种同余由相应扭量空间$\CP^3$中的复解析曲面定义,是构造无质量场的基础。在更一般的时空中,如何将无质量场与引力场耦合起来还不清楚。在本文中,我们通过考虑以下柯西型问题来做到这一点:给定一个黎曼3-流形$(M^3, g_0)$,该流形具有一个与共形叶理相切的单位向量场$U_0$,我们要求这个对延伸到一个空间-时间$({\mathcal M}, {\mathcal G})$被赋予类空单位向量场$U_t$,使得$U_t$同时产生零测地线并与类空切片上的共形叶理相切$t=$常量
2009-09-01 math-ph math.MP
Classical phase space and Hadamard states in the BRST formalism for gauge field theories on curved spacetime
我们研究了整体双曲时空的线性化规范理论。提出了经典相空间及其柯西曲面类似物的一致定义。我们证明,它是同构的相空间的辅助条件方法的哈克和申克尔的情况下,麦克斯韦,杨米尔斯,和Rarita-Schwinger字段。在BRST形式主义中以标准的方式定义Hadamard态,它们在Maxwell和Yang-Mills情况下的存在性是从辅助条件(或Gupta-Bleeland)形式主义中的已知结果得出的。在我们的框架内,我们还制定了BRST上同调的相空间的非退化的标准,并讨论了特殊情况。其中包括杨-米尔斯案例中的一个例子,其中退化与柯西曲面的非平凡拓扑无关。
2017-05-08 hep-th math-ph math.MP
Geometry of curved Yang-Mills-Higgs gauge theories
这是我的博士学位论文答辩于2021年5月31日,它致力于弯曲杨米尔斯-希格斯规范理论(CYMH GT)的几何研究,该理论由阿列克谢·科托夫和托马斯·斯特罗布尔介绍。该理论重新表述了经典规范理论,特别是将李代数(及其作用量)推广为李代数体$E$,并赋予它一个联系$\nabla$,场强也多了一个项$ζ$ .在经典情形下,$E$是作用李代数胚,那么$\nabla$是关于这样一个$E$的规范平坦联络,并且$ζ\equiv 0$。这篇博士论文的主要结果如下;更多信息见论文摘要:1。重新制定弯曲杨米尔斯希格斯规范理论,也包括一个彻底的介绍和坐标自由制定。特别是无穷小规范变换将推广到向量丛$V$ -值泛函上的一个导子,由李代数体联络诱导。2.我们将讨论什么类型的连接的定义的无穷小规范变换应使用,这是通过研究两个无穷小规范变换的换向器,被视为推导$V$值泛函。我们在$W$上取联系,那么换位子又是一个无穷小规范变换。3.定义一个等价的CYMH GT给出了一个字段的重新定义。为了保持物理学,这种等价性是以这样一种方式构造的,即所研究的理论的拉格朗日量在这个场的重新定义下是不变的。然后很自然地研究是否存在允许具有平坦$\nabla$和/或零$ζ$的代表的等价类,并且我们将特别针对作为李代数胚的李代数丛、切丛和它们的直积这样做。
2021-09-30 hep-th math-ph math.MP
Electromagnetic duality anomaly in curved spacetimes
无源麦克斯韦作用量在任意时空中的电磁对偶旋转下是不变的。这导致了一个保守的经典Noether电荷。我们表明,这个守恒定律是打破在量子水平上的存在下,一个非平凡的Chern-Pontryagin不变量的背景经典引力场,在一个平行的方式手征异常的无质量狄拉克费米子。在这些物理结果中,量子电磁场的净极化是不守恒的。
2017-03-15 gr-qc hep-th math-ph
Hadamard states for the linearized Yang-Mills equation on curved spacetime
我们构造Hadamard状态的杨米尔斯方程线性化周围的光滑,空间紧凑的背景解决方案。我们假设时空是整体双曲的,并且它的柯西曲面是紧的或等于$\rr^d$。我们首先考虑的情况下,时空是超静态的,但背景的解决方案依赖于时间。利用伪微分学方法,我们构造了相应的向量Klein-Gordon方程的一个参数。然后,我们得到阿达玛两点函数的规范理论,作用于柯西数据。一类包含微局部或谱型低能截止的伪微分算子起着关键作用。一般的问题是减少到超静态时空的情况下使用的变形参数的Fulling,Narcowich和Wald的延伸。另外,我们还导出了普通量子场论中柯西问题的Hadamard态与参量之间的对应关系。
2017-03-02 math-ph math.AP math.MP
Renormalized Quantum Yang-Mills Fields in Curved Spacetime
本文证明了量子杨-米尔斯理论可以一致地定义为任意全局双曲洛伦兹时空上的重整化微扰量子场论。为此,我们构造了形式幂级数意义下的非对易观测量代数,以及相应的量子态空间。该代数包含所有规范不变的、重整化的、相互作用的量子场算符(场强及其导数的多项式),以及它们的所有关系,如对易关系或算子乘积展开。它可以被看作是经典杨-米尔斯理论的泊松代数的变形量子化,配备了Peierls括号。该代数被构造为描述具有鬼场和反场的规范固定理论的辅助代数的上同调。一个关键的技术难点是在重整化水平上建立一个合适的沃德恒等式的层次,以确保相互作用的BRST电流的守恒,并且相互作用的BRST电荷是幂零的。物理相互作用场观测量的代数作为该电荷的上同调得到。作为我们构造的结果,我们可以证明算子乘积展开在规范不变算子空间上是封闭的。类似地,证明了重整化群流不离开规范不变算子空间。
2018-03-14 gr-qc hep-th math-ph
The Proca Field in Curved Spacetimes and its Zero Mass Limit
本文研究了在任意全局双曲时空和存在外源的情况下,质量为$m>0$的经典和量子Proca场(一种大质量矢量势)。我们激励的概念,连续性的质量为家庭的观测$\left\{O_m\right\}_{m>0}$,我们调查的质量限制$m\to0$。我们的限制程序是本地和协变的,它不需要选择的参考状态。我们发现,限制只存在于一个子集的观测量,自动实现规范等价的无质量矢量势。对于拓扑非平凡的时空,人们可以考虑几个不等价的规范等价选择,我们的程序选择了一个预期的考虑包括阿哈罗诺夫-玻姆效应和高斯定律。我们注意到,极限理论并不能自动地再现麦克斯韦方程,但是当外部电流守恒时,它可以被一致地施加。要从极限过程中恢复正确的麦克斯韦动力学,需要对状态极限进行额外的控制。我们说明这只在经典的情况下,在那里的动力学恢复时,洛伦兹约束仍然表现良好的限制。
2017-09-06 math-ph math.MP
Proof of the averaged null energy condition in a classical curved spacetime using a null-projected quantum inequality
量子不等式是对量子场的重正化应力-能量张量的加权平均值可以有多负的约束。零投射量子不等式可以用来证明平均零能量条件(ANEC),这将排除诸如虫洞和时间机器之类的奇异现象。在这项工作中,我们得到这样一个不等式的无质量最小耦合标量场,工作到一阶的黎曼张量及其衍生物。然后,我们使用这个不等式证明ANEC的消时测地线在弯曲的背景下,服从零收敛条件。
2015-10-27 gr-qc math-ph math.MP
Local Thermal Equilibrium and KMS states in Curved Spacetime
以自由无质量共形耦合标量场为例,论证了在弯曲时空中具有类时Killing场的量子场论中,参数β>0时相应的KMS态(广义Gibbs系综)不需要具有第零定律意义下的确定温度.事实上,这些状态虽然在第二定律的意义上是被动的,但并不总是处于局部热平衡(LTE)。讨论了一个描述局域温度急剧变化的LTE态的判据。此外,提出了一种固定复合场重整化自由度的建议,并引入了LTE态热能的新定义。在此基础上,建立了(Anti)de Sitter时空中KMS态的局域温度与参数β之间的一般关系.
2012-11-02 gr-qc hep-th math-ph
Quantization of the Maxwell field in curved spacetimes of arbitrary dimension
本文研究了n维弯曲时空中服从广义麦克斯韦场方程的无质量p型场。我们首先证明了广义麦克斯韦场的经典柯西问题是适定的,并且场具有预期的规范不变性。然后,经典的相空间的规范等价类,首先在柯西数据,然后重新制定的麦克斯韦解决方案。后者被用来在迪莫克的框架内对该领域进行分析。最后,由此产生的代数的可观的示出满足波动方程与通常的正则交换关系。
2013-08-06 math-ph math.MP
Semiclassical analysis of Dirac fields on curved spacetime
本文给出了在任意时空背景和固定电磁场存在下狄拉克场的半经典分析。我们的方法是基于一个Wentzel-Kramers-Brillouin近似,并在小的扩展参数$\hbar$的领先和次领先的顺序的结果进行了分析。考虑到波包内外自由度之间的自旋-轨道耦合,导出了含自旋相关项的有效射线方程。这些方程描述了定域狄拉克波包的引力自旋霍尔效应。我们对待大质量和无质量狄拉克场,并显示如何协变定义的Berry连接和相关的Berry曲率管理的半经典动力学。引力自旋霍尔方程是自旋天体的Mathisson-Papapetrou方程的特例。
2023-02-14 gr-qc hep-th math-ph
A Quantum Weak Energy Inequality for Dirac fields in curved spacetime
众所周知,量子场违反了广义相对论的弱能量条件:在任何给定点处的重整化能量密度作为量子态的函数从下到上都是无界的。与此相反,对于标量场和电磁场,已经表明,沿类时曲线的能量密度的加权平均值满足“量子弱能量不等式",它构成了这些量的下限。以前,狄拉克QWEI只在二维时空中的无质量场中得到。在本文中,我们建立了一般四维整体双曲时空上的Dirac和Majorana质量场$m\ge 0$的QWEI,平均沿着任意光滑类时曲线关于任何一个大类光滑紧支撑的正权重。我们的证明利用了Hadamard态类的微局域特征,其能量密度可以用点分裂来定义。
2001-05-21 gr-qc hep-th math-ph
A unified framework for graviton, "partially massless" graviton, and photon fields in de Sitter spacetime under conformal symmetry
本文基于Dirac六锥形式体系和Wigner群论分析,在德西特时空中建立共形不变框架,统一描述引力子、“部分无质量”引力子及光子场。
2025-04-22 gr-qc math-ph math.MP
Metric projective geometry, BGG detour complexes and partially massless gauge theories
一个射影几何是一个等价类的扭转自由连接共享相同的非参数测地线;这是一个基本结构,为理解物理系统。度量射影几何关注的是射影几何和伪黎曼几何的相互作用。我们表明,BGG机制的射影几何结合被称为杨米尔斯绕道复杂的结构,产生一个通用的工具,用于产生不变的伪黎曼规范理论。这产生了对应于规范不变性和动力学的微分算子的(迂回)复形。我们表明,作为一个应用程序,这些序列的弯曲版本给出了爱因斯坦空间中的高自旋传播的障碍物的几何特征。此外,我们还证明了投射BGG绕道复形为部分无质量模型生成规范不变性和规范不变约束系统:该机器的输入是对应于某个BGG序列的第一个算子的投射不变规范算子。我们还将这种技术与对数径向简化方法相连接,并将后者扩展到爱因斯坦背景。
2014-09-24 gr-qc hep-th math-ph