The Infrared Structure of Exceptional Scalar Theories
例外理论是一类在S-矩阵元素中具有(增强的)消失软极限的单参数标量场理论。它们包括非线性西格玛模型(NLSM)、Dirac Born Infeld标量和特殊的Galileon理论。软行为的结果从移位对称性这些理论,这导致沃德恒等式产生subleading单软定理以及新的Berends-Giele递归关系。这种方法首先在1709.08639和1804.08629中被应用于NLSM,在这里,我们使用它来系统地研究其他特殊的标量场理论。特别是,使用子领导单一软定理的特殊Galileon,我们确定了相应的扩展理论,这是第一次发现使用Cachazo-He-Yuan表示的散射振幅的Feynman顶点。此外,我们提出了一个拉格朗日的扩展理论的特殊Galileon,它有一个丰富的粒子内容,涉及双伴随标量,Nambu-Goldstone玻色子和Galileons,以及额外的味道结构。
2019-03-22 hep-ph hep-th
Matter Couplings and Equivalence Principles for Soft Scalars
具有增强软极限的标量有效场论在许多方面表现得像规范理论和引力。特别是,对称性固定了两种理论中相互作用的结构和树级S矩阵。我们探讨这种类比如何坚持在物质的存在下,考虑理论与额外的领域耦合的Dirac-Born-Infeld(DBI)标量或特殊的伽利略的方式是一致的,与他们的对称性。使用纯粹的壳参数,我们表明,这些理论服从类似物的S-矩阵等价原理,即所有的物质场必须耦合到DBI标量或特殊的伽利略通过一个特定的四次顶点与一个普遍的耦合。这些等价原理暗示了这些理论中的双软定理的普遍性,它们是温伯格引力软定理的标量类似物,当与广义温伯格-威滕定理的类似物结合时,可以用来排除与无质量高自旋场的相互作用。我们验证了在几个例子中,振幅与外部物质场nontrivially表现出增强的单一软限制,我们表明,这样的振幅可以使用软递归关系时,他们有足够多的外部DBI或特殊的伽利略腿,包括振幅与大规模的高自旋场。作为我们分析的一部分,我们构造了一个最近被证明的特殊伽利略矢量有效场论。
2020-10-07 gr-qc hep-th
Geometry of Multi-Flavor Galileon-Like Theories
我们使用李代数参数分类洛伦兹不变理论的无质量相互作用标量,功能坐标依赖的冗余对称的Galileon型。我们表明,这样的理论是确定的,一组低能量的有效耦合,通过指定仿射表示的李代数的物理,非冗余的内部对称性和不变的度量其目标空间。这创造了一个与宇宙学和高能物理学相关的无限理论目录,这要归功于它们的特殊性质,例如软极限中散射振幅的增强标度。
2018-10-04 gr-qc hep-th
Shift symmetries, soft limits, and the double copy beyond leading order
本文计算了非线性西格玛模型和特殊Galileon对称的平移不变量作用量引起的高阶导数振幅,并给出了它们的Lagrange量的显式表达式.我们发现,超越领先的顺序,转移对称性,增强单软限制,并与双拷贝程序的兼容性之间的等价性打破。特别地,我们证明了满足Kleiss-Kuijf(KK)和Bern-Carrasco-Johansson(BCJ)关系的色标量的最一般偶点振幅与非线性西格玛模型对称性相容.同样地,它们的双拷贝与特殊的伽利略对称性是相容的。我们通过固定这些有效场论的无量纲系数来证明这一点,使所产生的振幅与双拷贝过程相容。我们发现,这可以实现的偶数点的振幅,但不是奇数的。这些结果意味着,并不是所有的运营商不变的移位对称下考虑的是兼容的双重复制。
2021-07-21 hep-th
6D (2,0) Bootstrap with soft-Actor-Critic
我们数值研究了6D(2,0)超共形引导使用软演员-批判(SAC)算法作为随机优化。我们着重研究了能量-动量多重态中标量超共形原色的四点函数。从超重力极限开始,我们进行搜索的几何变化的中心荷和推导出两条曲线的收集80 CFT数据(70这些数据对应于未受保护的长多重峰和10保护的短多重峰)。我们猜想这两条曲线都包含了A-和D-级数(2,0)理论。我们的结果是竞争力相比,现有的界限来自标准的数值引导方法,并使用OPE反演公式获得的数据。在本文中,我们还发布了SAC算法的Python实现BootSTOP。本文讨论了该软件包的主要功能特性。
2022-09-30 hep-th
Charged Galileon black holes
本文考虑一个阿贝尔规范场耦合到一个特定的截断Horndeski理论。伽利略场具有平移对称性,与度规场和规范场都有非极小耦合。当规范-标量耦合为零时,规范场退化为标准麦克斯韦场。通过考虑作用量的对称性,我们构造了带电黑洞解。允许标量场软打破时空的对称性,我们构建黑洞,其中标量场是规则的黑洞事件视界。这些解中的一些可以解释为具有非平凡标量场的标量张量理论的Reissner-Nordstrom黑洞的等价解。一个自调谐黑洞解方案,以前发现的扩展到存在的双子电荷,而不影响任何的自我调谐的一个大的积极的宇宙学常数。最后,对于一般的平移不变标量张量理论,我们证明了我们所采用的标量场的Anklor和方法与场方程在数学上是相容的。这为在霍恩代斯基理论的更一般的背景下对多毛黑洞进行新的探索提供了可能。
2015-03-09 gr-qc hep-th
Lie-algebraic classification of effective theories with enhanced soft limits
近年来,人们在发展散射振幅的计算方法方面投入了大量的精力,这些方法绕过了传统的基于拉格朗日和费曼规则的构造。受此启发,我们研究了无质量标量粒子南武-戈德斯通(NG)玻色子的散射振幅的长波长行为。NG玻色子的低能动力学受潜在的自发破缺对称性支配,这同样允许人们绕过拉格朗日量,将散射振幅的标度直接与对称生成元的李代数联系起来。我们专注于增强软限制的理论,其中的散射振幅规模与更高的动力比预期的基础上仅仅存在阿德勒的零。我们的方法是对Cheung等人最近开发的方法的补充,在第一步中,我们复制了他们的结果。也就是说,就具有单个物理NG玻色子的洛伦兹不变理论而言,我们没有发现其他具有增强软极限的非平凡理论,除了已经众所周知的那些:Galileon和Dirac-Born-Infeld(DBI)标量。接下来,我们表明,在一定意义上,这些理论不承认一个非平凡的推广到非阿贝尔内部对称。也就是说,对于紧致内部对称群,所有具有增强软极限的NG玻色子必然属于群的中心。对于非紧对称群,如ISO($n$)群,这些NG玻色子必然属于阿贝尔正规子群。李代数一致性约束允许两个无限类的解决方案,推广了已知的多Galileon和多味DBI理论。
2018-05-14 gr-qc hep-th
Effective Field Theories from Soft Limits
我们推导出标量有效场论-拉格朗日量,对称性,和所有-从上壳散射振幅纯粹从洛伦兹不变性,因式分解,一个固定的功率计数阶导数,和一个固定的顺序,振幅消失在软极限。这些约束在振幅中留下了自由参数,这些自由参数是众所周知的理论的耦合常数:Nambu-Goldstone玻色子,Dirac-Born-Infeld标量和Galileons。此外,软限制意味着条件的Noether电流,然后可以反转,以获得拉格朗日为每个理论。我们提出了一个自然的分类的所有标量有效场论根据两个数字编码的导数功率计数和相应的振幅的软行为。在没有一致振幅的情况下,相应的理论就不存在。
2014-12-12 hep-th
The Soft-Collinear Bootstrap: N=4 Yang-Mills Amplitudes at Six and Seven Loops
当环动量$\ell$与无质量的外部动量$p$共线时,散射振幅出现红外发散。在规范理论中,已知平面振幅的L环对数具有比L环振幅本身软得多的红外奇异性。我们认为,平面振幅在N=4超杨米尔斯理论享受软比预期的行为,因为$\ell \parallel p$已经在被积函数的水平。此外,我们猜想,四点被积函数可以唯一地确定,任何循环顺序,施加正确的软行为的对数连同对偶共形不变性和二面角对称。我们使用这些简单的标准,以确定明确的四点积分公式,通过七个循环,找到完美的协议与以前已知的结果,通过五个循环。作为这个计算的输入,我们列举了所有四点对偶共形不变(DCI)被积通过七个循环,分析这是由几个图论定理的帮助下,我们证明一般DCI被积在任意循环顺序。六环和七环振幅分别从229个和1873个单独的DCI图接收非零贡献。
2014-11-24 hep-th
Scattering Equations, Twistor-string Formulas and Double-soft Limits in Four Dimensions
我们研究散射方程和公式树振幅的各种理论在四维,旋量螺旋变量和壳超空间的超对称理论。正如最初在威滕的扭量弦论和其他扭量弦模型中得到的那样,方程可以是多项式形式,也可以是有理形式,我们阐明了它们之间的简单关系。本文给出了非线性西格玛模型、特殊Galileon理论和Dirac-Born-Infeld理论的最大超对称完备中所有树的四维振幅公式。此外,我们应用这些公式研究了这些理论中的各种双软定理,包括超DBI理论中的超振幅的软光子对、费米子和标量的发射。
2016-05-05 hep-th
New Double Soft Emission Theorems
我们研究了当两个粒子变软时,各种理论的树级S矩阵的行为。通过类比最近发现的引力子和胶子的次领先软定理,我们探讨了双软排放的次领先条款。我们首先考虑双软标量排放,并找到subleading条款,控制作用于硬粒子的角动量算子。次引导定理的阶数取决于色结构的存在与否。其次,我们得到了双软光子发射中首项的一个紧致公式。所研究的理论是特殊的Galileon、DBI、Einstein-Maxwell-Scalar、NLSM和Yang-Mills-Scalar。我们使用最近发现的这些理论的CHY表示,以便给出所有这些定理的首阶部分的简单证明
2015-03-16 hep-th
The Stringy S-matrix Bootstrap: Maximal Spin and Superpolynomial Softness
本文在线性主导 Regge 轨迹约束下,用对偶与原始 S 矩阵自举方法研究最大自旋和高能软度对低能 Wilson 系数的影响,并构造指数软的 Veneziano 振幅形变及弦论 Cerulus–Martin 下界。
2023-11-22 hep-th
UV considerations on scattering amplitudes in a web of theories
包括Yang-Mills(YM)、引力、双伴随标量、非线性西格玛模型(NLSM)、Dirac-Born-Infeld-Volkov-Akulov(DBI-VA)和特殊Galileon(sGal)在内的一系列理论的散射预测形成了一类特殊对象,它们具有两个迷人的性质:它们通过双拷贝过程相关联,并且它们可以纯粹通过壳层约束来定义。我们扩展这两个属性。首先,我们表明,NLSM树级振幅是完全确定的施加颜色的双重结构与循环不变性和局部性。然后,我们考虑如何硬缩放可以用来约束这些理论的预测,而不是通常的软缩放。我们探测紫外线通过推广熟悉的BCFW移壳到一个新的单一的硬限制。我们表明,UV缩放是足够的,完全约束:1。双伴随双序振幅,假设局部性; 2。NLSM和BI,假设局部性和酉性; 3。特殊的Galileon,假设局部性,么正性和UV界的一般Galileon顶点。我们看到如何通过双拷贝关系来理解和统一这种UV行为的潜在不同方面。令人惊讶的是,我们发现的证据表明,假设这些理论的幺正性可能是不必要的,可以通过紫外线的考虑和局部性单独出现。这些结果完成的意见,像IR的考虑,UV标度是足够的,以充分约束范围广泛的树级振幅,规范,重力,和有效场论。
2019-12-10 hep-th
Scalar BCJ Bootstrap
本文利用类似软自举的方法构建拟设并施加BCJ关系,求解有效场论中标量树级散射振幅,发现BCJ条件比软极限更具限制性,仅允许极少数高阶导数修正解。
2023-05-09 hep-th
Soft Bootstrap and Effective Field Theories
软引导程序的目的是通过递归地施加所需的软限制的树级散射振幅通过壳递归关系,构建一致的有效场论(EFT)。一个很好的例子是$\text{SU} (N)\times \text{SU} (N)/\text{SU} (N)$非线性sigma模型(NLSM)的EFT中的前导二阶导数算子,其中具有任意多个外部粒子的$ \mathcal{O} (p^2)$振幅可以被软自举.我们将程序扩展到$ \mathcal{O} (p^4)$操作符,并引入“软块”,这是软引导的种子。软块的数目与导数展开式中给定阶的独立算子的数目一致,并且自然地出现了不可计算的Wilson系数。我们还发现了一个新的软构造EFT涉及的“多道”运营商在领先的两个衍生订单,这是匹配的$\text{SO} (N+1)/ \text{SO} (N)$ NLSM。此外,我们认为Wess-Zumino-Witten(WZW)条款,其存在与否,取决于EFT的口味的数量,玻色对称性的新应用。值得注意的是,我们发现协议的存在WZW条款在$\text{SU} (N)$ NLSM的$N\ge 3$和$N\neq 5$的$\text{SO} (N)$ NLSM的WZW条款的情况下与群论的考虑。
2021-01-27 hep-ph hep-th nucl-th
Bootstrapping the QCD soft anomalous dimension
在微扰量子场论中,软反常维数控制着所有阶的散射振幅的红外奇异性,并且是非阿贝尔规范理论的形式和唯象应用中的关键成分。它最近被计算在三圈的顺序为无质量的部分子明确评估所有相关的费曼图。在本文中,我们将展示如何可以获得相同的结果,到一个整体的数值因子,使用自举过程。我们首先给出了一个几何参数的事实,结果可以表示在单值调和多项式。然后,我们使用对称性的考虑,以及共线和高能量(Regge)限制的散射振幅的已知属性,以约束的基础函数的一个animals。这是一个非常重要的交叉检查的结果,我们的方法铺平了道路,大大简化了高阶计算。
2017-06-30 hep-ph hep-th
Extensions of Theories from Soft Limits
我们研究了各种单一软极限为零的场论。在所有情况下,软极限的结构都由一个更大的理论控制,该理论通过添加更多的场和相互作用来扩展原始理论。我们的主要示例是CHY表示的$U(N)$非线性西格玛模型。它的扩展是NLSM戈德斯通玻色子与立方双伴随标量相互作用的理论。我们研究和扩展的其他理论是特殊的Galileon和Born-Infeld理论,包括它在四维空间中的最大超对称版本,DBI-Volkov-Akulov理论。在所有情况下,我们提出了扩展理论的完全树级S-矩阵的CHY表示。实际上,CHY公式是研究原始理论单一软极限行为的关键技术。作为一个副产品,我们表明,树级S-矩阵的扩展NLSM理论可以使用一个非常紧凑的BCFW样的递归关系,其中物理极点是最线性的变形参数。
2016-06-08 hep-th
On-shell Bootstrap for n-gluons and gravitons scattering in (A)dS, Unitarity and Soft limit
提出基于三点振幅递归自举 (A)dS 中 n 点胶子和引力子振幅的算法,通过因子化及平直空间和软极限约束确定接触项,并映射到宇宙学关联函数,首次得到 AdS 中五引力子振幅。
2024-03-16 gr-qc hep-th
Soft limits of the wavefunction in exceptional scalar theories
研究了非线性对称实现的标量场理论中平坦空间波泛函的结构。这些对称性意味着软定理,满足波函数系数的限制,其中一个外部动量标度为零。在阐明了这些软定理的结构在非线性西格玛模型,Dirac-Born-Infeld和伽利略标量理论,我们将它们与信息的奇异性结构的波函数引导这些理论的波函数系数。我们进一步系统化这种结构,通过两种类型的递归关系:一种是利用平坦空间散射振幅加上最小的信息软限制,和一种替代方案,不需要振幅输入,但需要subleading软信息。
2022-10-03 gr-qc hep-th
On-Shell Recursion Relations for Effective Field Theories
本文首次导出了有效场论中振幅的壳层上递推关系。仅基于因式分解和振幅的软行为,这些递归关系采用新的重新标度的动量移位来构造所有理论中的树级散射振幅,如非线性西格玛模型、Dirac-Born-Infeld理论和Galileon。我们的结果证明了所有具有增强软行为的理论都是在壳上可构造的。
2015-09-10 hep-ph hep-th
Goldstone bosons on celestial sphere and conformal soft theorems
本文通过梅林变换将软极限行为映射到天球关联函数的奇异性,研究了戈德斯通玻色子的天球振幅与共形软定理,并给出了UV完备模型中的示例,扩展了软自举方法。
2023-12-29 hep-th
A Note on S-Matrix Bootstrap for Amplitudes with Linear Spectrum
我们工作的约束所施加的通道的对偶性和解析性的树级振幅的四个相同的实标量,与交换粒子和Regge渐近行为的线性谱的假设。在一般情况下,我们将信道对偶的要求降低到一个可数无限的方程组。我们表明,通道对偶唯一固定的软Regge行为的振幅,发现在弦论,$(-s)^{2t}$。专门快子外部粒子的情况下,我们使用通道对偶表明,振幅可以是任何一个在无限维的参数空间,并提出证据表明,幺正性不显着降低振幅的空间的维度。
2017-10-17 hep-th
Unifying Relations for Scattering Amplitudes
我们推导出新的振幅关系,揭示了在任意时空维度的广泛理论之间隐藏的统一性。我们的结果依赖于一组洛伦兹不变的微分算子,它将物理树级散射振幅转化为新的振幅。通过变换耦合到一个介子和两种形式的引力振幅,我们生成了Einstein-Yang-Mills理论、Dirac-Born-Infield理论、特殊Galileon、非线性西格玛模型和双伴随标量理论的全部振幅。嬗变也与弦论及其变体中的振幅有关。作为推论,胶子和引力子散射的著名方面,如色运动学对偶性,KLT关系,和CHY结构是transmated振幅的遗传特征。嬗变重铸阿德勒零作为一个微不足道的后果温伯格软定理,并意味着新的subleading软定理某些标量理论。
2018-02-08 hep-th
Mixed Graviton and Scalar Bispectra in the EFT of Inflation: Soft Limits and Boostless Bootstrap
本文研究暴胀 EFT 中引力子与标量混合关联函数,验证高导数算符下的软极限,并用无 Boost 自举计算不改变功率谱的算符,同时给出由 Bunch-Davies 结果直接得到 Bogolyubov 态关联函数的方法。
2023-08-10 gr-qc hep-ph hep-th
Soft unification of exceptional effective field theories in de Sitter space
School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院)
该研究揭示了de Sitter空间中所有异常有效场论的软行为统一现象,通过广义能量守恒条件,统一了不同理论的相互作用行为。
2026-02-01 hep-th
Soft Limits of Gluon and Graviton Correlators in Anti-de Sitter Space
本文推导了反德西特空间中胶子与引力子树级关联函数的软极限公式,结合 Weinberg 软定理、宇宙学自举与对偶复制方法,将四点结果推广到任意多重数。
2024-10-19 gr-qc hep-th
Primal S-matrix bootstrap with dispersion relations
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心,帝国理工学院);Interdisciplinary Center for Theoretical Study, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学交叉理论研究中心);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武基本理论中心)
本文提出了一种通过参数化部分波的虚部并利用色散关系、交叉对称性和完全单色性来构建一致散射幅空间的新方法,研究了leading couplings的约束和Regge行为,并探讨了色散关系对耦合约束灵敏度的影响。
2026-05-20 hep-th
Taming higher-derivative interactions and bootstrapping gravity with soft theorems
在壳层上的可构造性正在重新定义我们对微扰量子场论的理解。可构造理论的树级S-矩阵完全由一组递推关系和减少的散射振幅数决定。本文利用软定理和递推关系的新结果,重新讨论引力理论的壳上可构造性。我们表明,使用一个双复杂的移位和全线软变形,使我们能够放松的技术条件的建设性,以包括更一般的传播和更高的衍生物的相互作用,防止使用传统的Britto-Cachazo-Feng-Witten(BCFW)移位。从这个结果中,我们提取出一组准则,保证了一个给定的引力作用量在闵可夫斯基时空中具有与广义相对论相同的树级S矩阵,这意味着在渐近平坦时空中,这些经典场论在微扰论的所有阶上都是等价的。作为推论,我们推导出,散射振幅的广义相对论和么模引力是相同的任意数量的外部粒子(只要后者的S-矩阵是酉的),从而扩展了以前的工作,能够只处理$n=4$和$n=5$振幅。
2019-10-14 gr-qc hep-th
An Algebraic Classification of Exceptional EFTs
我们分类四维有效场论(EFTs)与增强的软限制,这是由于非线性实现的对称性的戈德斯通模式,这样的理论。我们提出了一个算法,推导出所有可能的代数,可以非线性实现的一组戈德斯通模式与典型的传播,线性实现庞加莱对称性和弱耦合的相互作用。然后,我们执行一个完整的分类的情况下,与多个标量或多个自旋$1/2$费米子的戈德斯通模式。在每种情况下,只有少数代数符合场依赖变换规则,导致一类例外的EFT,包括Dirac Born Infeld,Special Galileon和EFT理论的标量扇区。我们还讨论了$U(1)$规范矢量与例外标量理论的耦合,证明了完整的Dirac-Born-Infeld理论存在一个特殊的Galileon版本。本文是第一部分在一系列的两篇论文,第二次提供了一个代数分类的超对称理论。
2019-03-19 gr-qc hep-th
New recursive construction for tree NLSM and SG amplitudes, and new understanding of enhanced Adler zero
提出基于软行为普适性与双复制结构自下而上递归构造NLSM和SG树图离壳振幅的新方法,并在无拉格朗日量视角下重新理解增强Adler零的机制。
2023-10-24 hep-th
The Cusp Limit of Correlators and A New Graphical Bootstrap for Correlators/Amplitudes to Eleven Loops
本文利用 N=4 SYM 中关联函数的尖点极限提出新的 f 图约束规则,并据此自助确定至十圈的平面被积函数及十一圈几乎全部系数。
2025-02-17 hep-th
Flavour-kinematics duality for Goldstone modes
三种标量有效场论在非线性对称性、软极限和在壳层可构造性方面具有特殊的性质,这些性质源于它们的Goldstone性质:非线性$σ$模型、多DBI理论和特殊Galileon。我们讨论这些理论是如何通过味运动学的对偶性,类似于重力和规范理论之间的颜色运动学的对偶性。在离壳水平,我们确定了一个特定的映射之间的三个理论,这是至关重要的依赖于他们的非线性对称性。同样,我们演示了如何在壳振幅分解成BCJ分子描述味和标量版本的运动学,自然导致包括引力子交换的$SO(M,N)$非线性$σ$模型。最后,我们将这些分子相互映射,并评论张量运动学的类似关系。我们的研究结果突出了一个共同的结构,不同的戈德斯通模式的物理基础。
2022-09-25 hep-th
One-Loop Soft Theorems via Dual Superconformal Symmetry
本文研究了平面N=4超Yang-Mills理论中的一个环上的软定理,在红外调节器中通过有限阶,在软参数δ中通过次引导阶.特别是,我们从对偶超共形对称性中推导出一个通用的约束,我们使用它来引导次引导log δ行为。此外,我们确定了完整的红外有限subleading软贡献的n点MHV振幅使用动量扭转。最后,我们计算了次领先的log δ行为的单圈NMHV比率函数在六点和七点,发现普适性持有内,但不是之间的螺旋度部门。
2015-11-20 hep-ph hep-th
Bootstrapping Six-Gluon QCD Amplitudes
Max-Planck-Institut für Physik, Werner-Heisenberg-Institut(马克斯·普朗克物理研究所);LAPTh, Université Savoie Mont Blanc, CNRS(萨瓦大学);Interdisciplinary Center for Theoretical Study, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论中心);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心)
本文通过符号层面的引导法构建了平面、二重六胶子散射振幅,聚焦于最高权重部分,揭示了物理极限约束对结果的决定性作用,并发现有效函数空间仅包含137个符号字母。
2026-03-20 hep-ph hep-th
Cross-Section Bootstrap: Unveiling the Froissart Amplitude
本文利用S矩阵自举推导有限能量总散射截面的普适界限,发现饱和振幅具有上升总截面、收缩衍射峰和丰富雷格共振谱,并揭示散射局域于缓慢扩展的环状区域,挑战传统圆盘衍射图像。
2025-06-04 hep-ph hep-th nucl-th
A Periodic Table of Effective Field Theories
我们系统地探讨了标量有效场论(EFT)的空间与洛伦兹不变量和局部S-矩阵一致。为此,我们定义了一个基于四个参数的EFT分类,这些参数表征1)每个相互作用的导数数量,2)振幅的软属性,3)相互作用的主导价,以及4)时空维度。通过对EFTs的允许空间的划分,我们证明了非线性西格玛模型、Dirac-Born-Infeld理论和特殊Galileon等例外的EFTs恰好位于允许理论空间的边界上.利用壳层动量位移和递归关系,我们证明了具有任意软行为的EFTs是被禁止的,并且具有远大于时空维度的主导价的EFTs不能具有增强的软行为。然后,我们列举了d<6的所有单标量EFT,并验证了它们对应于文献中的已知理论。我们的结果表明,例外理论是规范理论和引力的自然EFT类似物,因为它们是单参数理论,其相互作用严格由S-矩阵的性质决定。
2017-01-26 gr-qc hep-ph hep-th
A universal splitting of string and particle scattering amplitudes
提出了树级弦/粒子振幅的普适分裂行为,通过在 Mandelstam 变量子空间中分裂 Koba-Nielsen 因子,实现了多种理论振幅的因子化并扩展了软定理与平滑分裂。
2024-08-22 hep-th
Scattering Equations and Factorization of Amplitudes II: Effective Field Theories
我们继续将Cachazo、He和Yuan的散射方程框架扩展到双覆盖处方的计划。我们讨论了如何将双覆盖形式主义应用于有效场论,特别关注非线性西格玛模型。双覆盖公式的一个定义特征是新的因子分解关系的出现。我们提出了几个因式分解关系,以及一个新的递归关系。利用递推关系和被积函数的新公式,任何非线性西格玛模型振幅都可以用离壳三点振幅表示。所得的表达式是纯代数的,我们不必求解任何散射方程。我们还讨论了软限制,边界项BCFW递归,和应用的双覆盖处方的其他有效场论,如特殊的Galileon理论。
2019-02-07 hep-th math-ph math.MP
Positive Signs in Massive Gravity
我们从散射振幅的么正性和解析性出发,导出了质量引力的新约束。我们的结果适用于一个一般的有效理论定义的爱因斯坦引力加上领先的软超态性打破修正。我们计算了张量、矢量和标量偏振的所有组合的散射振幅。这些振幅的高能量行为规定了改善紫外截止的耦合的具体选择,与现有文献一致。然后,我们推导出一致性条件,从解析色散关系,这决定了积极的某些组合的参数出现在前向散射振幅。这些限制排除了所有,但在参数空间中的一个小岛的幽灵免费大规模的重力。虽然已知单独的“伽利略”纯量模式理论与正性约束不一致,但这在完整的大质量引力理论中得到了纠正。
2016-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Soft Phonon Theorems
本文推导约束固体、流体、超流体和 framid 中无隙 Nambu-Goldstone 模式树级散射的新软定理,并以软极限振幅增强消失为 bootstrap 输入识别特殊理论子类。
2024-05-09 cond-mat.other hep-ph hep-th
Soft Theorems for Boostless Amplitudes
本文研究破缺洛伦兹boost的标量场有效场论,推导扩展平移对称性下散射振幅需满足的软定理,通过软自举求解并与陪集构造的离壳分析结果对比。
2024-03-08 gr-qc hep-th
Hidden Adler zeros and soft theorems for inflationary perturbations
该研究从暴胀有效场论的平坦空间与退耦极限下的非线性整体时空对称性出发,推导仅依赖在壳数据、微扰论全阶成立的散射振幅软定理,验证了软层级的合理性,并将其应用于超流体EFT的振幅自举,与哈密顿分析结果一致。
2025-01-12 gr-qc hep-th
From Locality and Unitarity to Cosmological Correlators
在推导暴胀预言的标准方法中,我们根据给定模型的规则在时间上演化出真空态。由于唯一的可观测量是关联函数的未来值,而不是它们的时间演化,这带来了很大的简并性:大量不同的模型被映射到相同的微小数量的可观测量。此外,由于缺乏时间平移不变性,即使是树级计算也需要越来越多的嵌套积分,这很快变得难以处理。在这里,我们要问有多少最终的观测量可以直接从局部性、么正性和对称性中“自举”出来。为此,我们引入了两个新的引导工具,以有效地计算宇宙学关联函数/波函数。第一个是显定域检验(MLT),无质量标量或引力子的任何$n$ -点(波)函数如果要从显定域理论产生,就必须满足这个检验。当与最近提出的Bootstrap规则的子集相结合时,这使我们能够显式地计算单个标量的导数中的所有阶数的所有双谱。由于我们没有引用软定理,这也可以扩展到多场暴胀。第二个是一个部分能量递归关系,使我们能够计算交换关联函数。结合Cauchy积分定理和宇宙光学定理的部分能量的一个定制的复杂的移位,我们固定交换关联函数的边界项。后者可以确定接触相互作用使用酉性和明显的局部性。作为一个例子,我们使用这些工具来引导标量暴胀三谱由于引力子交换和暴胀子自相互作用。
2021-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonrelativistic effective field theories with enhanced symmetries and soft behavior
我们系统地探索景观的非相对论有效场论与本地$S$矩阵和增强的对称性和软行为。探索进行了传统的量子场论方法的对称性参数的基础上,最近开发的壳递归关系。我们表明,在相对论理论相反,在非相对论理论的散射振幅的软极限的增强一般不是一个副产品的对称性,但需要额外的低能量数据。结合散射粒子的对称性和色散关系,可以导出散射振幅增强的充分条件。这对不同类型的非相对论性南武-戈德斯通玻色子的红外动力学有直接的影响。然后,我们使用自下而上的软自举方法来缩小景观的非相对论性有效场论,具有一致的低能量$S$矩阵。我们恢复了两个特殊的理论,一个复杂的薛定谔型标量,即$\mathbb{C} P^1$非线性西格玛模型和薛定谔狄拉克玻恩因菲尔德理论。此外,我们使用软递归来证明一个不去定理排除其他例外薛定谔型理论的存在。我们还证明了所有例外的理论,一个单一的实标量与线性色散关系必然是洛伦兹不变的。软递归使我们能够获得一些进一步的一般边界上的景观非相对论有效的理论与增强软限制。最后,我们提出了一个新的理论,一个复杂的标量与技术上自然的四次色散关系。总之,我们的工作代表了一个计划的第一步,扩展的发展,在散射振幅的研究理论没有洛伦兹不变性。
2022-01-05 gr-qc hep-th
Scattering amplitudes in the Regge limit and the soft anomalous dimension through four loops
利用快度演化方程研究了Regge极限下的二对二规范理论散射振幅。我们进行了明确的计算,在下一个到下一个到领先的对数精度通过四个循环,并提出了新的结果红外奇异和有限的贡献的振幅。新技术的设计,以获得的颜色结构产生于三个Reggeon交换图的通道运营商,获得的结果是有效的任何规范组,并适用于散射粒子在任何颜色的表示。我们还阐明了分离贡献的雷吉切和雷吉极点的振幅的实部到所有的回路订单。我们表明,由于多Reggeon交换图的平面贡献可以分解为一个Regge极随着单Reggeon交换,当这样做时,胶子Regge轨迹的奇异部分是直接由尖点异常尺寸。我们明确地计算Regge切割组件的振幅通过四个循环,并表明它是非平面的。从一个不同的角度来看,新的结果提供了重要的信息,软奇点在一般运动学平面极限之外:通过比较计算的修正的一般形式的四回路软异常尺寸,我们得到强大的约束其运动学的依赖性,开辟了一条基于引导的确定。
2022-03-07 hep-ph hep-th
The Cosmological Bootstrap: Inflationary Correlators from Symmetries and Singularities
弱耦合下的散射振幅受到洛伦兹不变性、局域性和么正性的高度约束,并且仅通过耦合常数和粒子含量依赖于模型细节。在本文中,我们发展了一种类似于平空间散射振幅的暴胀关联函数的理解。具体来说,我们研究慢卷膨胀弱耦合到额外的大质量粒子,其中所有的关联函数的时空边界上的近似共形对称。在对de Sitter空间中所有可能的接触项进行分类之后,我们推导出了由大质量标量的树级交换所介导的共形耦合标量的四点函数的解析表达式.共形对称意味着相关器满足一对关于空间动量的微分方程,在纯边界项中编码批量时间演化。非物理奇点的存在完全修复了这个相关器。自旋提升算子将其与自旋粒子交换相关的关联函数联系起来,而重量转移算子将其映射到无质量标量的四点函数。我们解释了如何这些德西特四点函数可以扰动,以获得通货膨胀的三点函数。我们重现了许多经典的文献中的结果,并提供了一个完整的分类所产生的弱破缺共形对称的所有通货膨胀的三点和四点的功能。与任意自旋粒子交换有关的暴胀双谱完全由共形耦合标量的最简单标量交换四点函数的软极限和一系列接触项来刻画。最后,我们通过适当的外动量的解析延拓证明了暴胀关联函数包含平空间散射振幅。
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Infrared Structure of Nambu-Goldstone Bosons
构造南武-戈德斯通玻色子的有效作用量和非线性西格玛模型通常需要一个目标陪集空间$G/H$。最近的进展揭示了一个新的公式,只使用红外数据,而不参考$G/H$,通过强加阿德勒的零条件,可以看出,这是源于超选择规则的退化真空空间。IR构造在拉格朗日量上施加非线性移位对称性,以在不间断群$H$的约束中执行正确的单一软极限。本文通过导出非线性σ模型的守恒流和与非线性位移对称性有关的沃德恒等式,系统地研究了非线性σ模型的代数子中Adler零条件的结果,并论证了老式的电流代数是如何产生的.沃德恒等式给出了壳层上振幅的一种新表示,它相当于从较低的点振幅自举得到较高的点振幅,并增加新的顶点以满足Adler条件. IR的角度允许一个提取费曼规则的神秘的扩展理论的双共轭三次标量驻留在subleading单软极限,这是第一次发现使用Cachazo-He-Yuan表示的散射振幅。此外,我们提出了非线性西格玛模型的次超前三软定理,并表明它也是由相同的扩展理论的壳上振幅控制的次超前单软极限。
2018-10-13 hep-ph hep-th