The Double Copy of Massive Scalar-QCD
我们从一般维的重标量量子色动力学的双拷贝中构造出引力理论。由此产生的两种形式的介子引力理论通过引力和介子耦合到有味道的大质量标量。它显示标量自相互作用项的任意偶数阶的领域,但二次导数。我们在标量场中计算出了六阶拉格朗日量,并给出了一个全阶形式。
2019-11-29 hep-th
Double Copy from Homotopy Algebras
我们表明,BRST拉格朗日双拷贝结构的$\mathcal{N}=0$超引力作为“平方”的杨米尔斯理论找到一个自然的解释同伦代数。我们显着扩大我们以前的工作,争论的有效性,在循环水平的双拷贝,我们给了详细的推导双拷贝拉格朗日和BRST算子。我们的构造非常一般,可以应用于大量的例子。
2021-09-08 hep-th math-ph math.MP
Double Copy of 3D Chern-Simons Theory and 6D Kodaira-Spencer Gravity
本研究将代数双重拷贝方法应用于3D Chern-Simons理论,构造出含广义度规微扰与两个2-形式的拓扑双重场论,并建立其与6D Kodaira-Spencer引力的关联,完善了低维规范理论与引力的双重拷贝对应。
2024-08-19 hep-th
Gauge independent kinematic algebra of self-dual Yang-Mills theory
本文构建了规范不变的离壳自对偶Yang-Mills理论的三线性映射层面运动学代数,验证其在光锥规范下退化为已知结果,还检验了双拷贝方案并重现自对偶引力,为色-运动学对偶的运动学代数起源提供了新支撑。
2023-11-07 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
The double copy for heavy particles
本文讨论了如何将重夸克有效理论(HQET)复制到自旋$s\leq 1$的重黑洞有效理论(HBET)。特别是,spin- $s$ HQET与标量QCD的双副本产生spin- $s$ HBET,而spin-1/2 HQET与其本身的双副本产生spin-1 HBET。最后,我们提出了新的全阶质量拉格朗日自旋1重粒子。
2020-05-28 gr-qc hep-ph hep-th
Double copy for massive quantum particles with spin
颜色和运动学之间的对偶性最初是在纯粹的伴随无质量规范理论中观察到的,后来发现即使在任意规范群表象中引入了大质量的费米子和标量物质之后也成立。这样的推广对于获得纯爱因斯坦引力的环振幅和从双重副本获得现实的引力物质至关重要。在本文中,我们详细阐述了在引力理论中产生振幅的双副本耦合到有自旋的调味质量物质,这与黑洞散射和引力波问题有关。我们的构造得益于使大量粒子的小群显式化,如下面的例子所示。为了具体起见,我们把重点放在有质量夸克的QCD的双拷贝上,我们计算了它的引力拉氏量,直到四次标量耦合和矢量-标量耦合。我们发现新的规范不变的双拷贝公式的树级振幅与两个不同的味道对的物质和任何数量的引力子。这些公式与著名的Kawai-Lewellen-Tye公式相似,但本质上不同,因为后者只适用于纯伴随规范理论的双拷贝。
2019-09-09 hep-th
Anomaly and double copy in quantum self-dual Yang-Mills and gravity
本文在光锥规范下研究了量子自对偶Yang-Mills理论与引力,揭示了无限对称性塔的一圈反常,提出了量子修正光锥拉格朗日量,并发现了圈积分振幅中出乎意料的类BCJ双重复制。
2024-01-09 hep-th
The Radiative Double Copy for Einstein-Yang-Mills Theory
最近,双拷贝形式被用来计算引力辐射的经典杨-米尔斯辐射解决方案。本文的工作表明,耦合到双伴标量场的Yang-Mills理论在最低有限阶时存在与Einstein-Yang-Mills理论的解一致的辐射双拷贝。在这个上下文中,反迹度规$\bar{h}^{μν}$是规范玻色子$A^{μa}$的自然双拷贝。这项工作提供了额外的证据,表明规范和引力理论的解决方案是相关的,即使它们各自的拉格朗日量和非线性运动方程似乎是不同的。
2018-02-16 gr-qc hep-th
Massive Gravity from Double Copy
我们考虑了四维重质量Yang-Mills理论的双拷贝,其退耦极限是一个非线性西格玛模型.后者可以看作是重Higgs模型低能有效理论的主导项,其中Higgs被积分掉了。所得到的双拷贝有效场论包含一个质量自旋为2、质量自旋为1和质量自旋为0的场,并明确地构造了场的四阶相互作用拉格朗日量.我们发现,到这个顺序,自旋2自相互作用匹配的dRGT大质量引力理论,并且所有的相互作用是一致的$Λ_3= (m^2 M_{Pl})^{1/3}$截止。我们明确地构造了该理论的$Λ_3$退耦极限,并证明了它等价于标准$Λ_3$大质量重力退耦极限理论的双Galileon扩展。虽然已知非线性西格玛模型的双拷贝是一个特殊的Galileon,但有质量的Yang-Mills理论的解耦极限是一个更一般的Galileon理论。这表明,解耦限制和双拷贝程序不交换,我们澄清了为什么这是在其运动因素的缩放方面的情况。
2021-09-08 hep-th
Non-perturbative Double Copy in Flatland
我们推导出一个非微扰,拉格朗日水平制定的双副本在两个时空维度。我们的研究结果阐明了广泛的标量理论,其中可以包括群众和高维运营商的双副本的场论基础。一个直接的推论是微扰理论中所有阶的振幅级双拷贝。应用于某些可积模型,双副本定义了Lax连接,威尔逊线和守恒电流的无限塔之间的同构。我们还实现了双副本的非微扰经典解的水平,无论是分析和数值,并提出了一个推广的双副本映射,其中包括一个固定的塔的高维修正给出的Moyal代数。
2022-12-06 hep-ph hep-th
Perturbiner Methods for Effective Field Theories and the Double Copy
微扰展开提供了一个生成函数的所有Berends-Giele电流在一个给定的量子场论。我们将这种方法应用于各种有效场论与颜色自由度。在有色情形下,我们研究了最近由Cheung和Shen提出的参数化的Goldstone玻色子的U(N)非线性西格玛模型(NLSM),以及它在双伴随标量耦合下的推广.我们提出了一个拉格朗日和Cachazo-He-Yuan公式,后者有效的多道部门和系统地计算其振幅。此外,我们提出了一个类似的建议,一个更高的导数校正NLSM同意的次领导阶的阿贝尔Z-理论。在无色的情况下,我们制定了特殊的Galileon和Born-Infeld理论的微扰展开。最后,我们研究了上述有色和无色理论之间Berends-Giele电流的Kawai-Lewellen-Tye类双拷贝关系。我们发现,他们举行了纯规范条款,但不需要进一步的字段重新定义。
2018-09-06 hep-th
Kerr binary dynamics from minimal coupling and double copy
通过引入经典自旋协变导数构建最小耦合Yang-Mills理论,结合双拷贝方法,计算了Kerr双星系统2PM阶全自旋散射振幅与散射角。
2024-03-20 gr-qc hep-th
The Structure of Multiloop Amplitudes in Gauge and Gravity Theories
我们回顾了最近发现的规范理论中颜色和运动学之间的对偶性。这种对偶性导致了引力散射振幅的图解分子和规范理论的图解分子之间非常简单的双拷贝关系。我们总结了非平凡的证据,对偶性和双副本属性持有所有循环订单。我们还评论其他的发展,包括证明规范理论的对偶性导致重力双副本属性,并确定规范理论拉格朗日的双副本产生重力拉格朗日。
2010-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
Solutions in Nonlinear Electrodynamics and their double copy regular black holes
我们研究非线性电动力学(NED)的解决方案,并建立几个一般性的结果。我们表明,$SO(2)$的电磁对偶对称性是限制性的,足以让重建的NED拉格朗日从球对称静电(库仑样)解决方案-虽然有无限多个不同的NED理论承认一个给定的解决方案,存在一个独特的$SO(2)$不变的其中之一。我们介绍了一个通用的算法,用于构建新的$SO(2)$不变的NED理论在传统的方法,只有几个例子。我们还展示了如何推导出拉格朗日的$SO(2)$不变理论承认一个给定的静电解决方案。我们进一步表明一个简单的例子,一些NED理论可能需要有限(非零)大小的源(粒子)。这样一个非零尺寸的源不仅正则化了点电荷的无穷大能量,而且满足正则性条件,即在原点处的电场为零。后一个条件在之前被确定为NED解通过所谓的双拷贝构造产生规则黑洞的必要和充分条件,并且孤子也满足该条件。我们提出了一个大类的孤子NED的解决方案,通过双拷贝建设,并包含麦克斯韦和玻恩-因菲尔德的解决方案,以产生定期黑洞作为不同的限制。这类NED解在相应的规则黑洞的渐近性变为Minkowski的极限中获得了两个新的性质:它通过双拷贝-“更高拷贝”构造的推广产生了规则的更高自旋黑洞,并且对于非常短的距离,改变了力的符号,对于相反/相似的电荷符号,力变得排斥/吸引。
2022-05-27 gr-qc hep-th
Kaluza-Klein from Colour-Kinematics Duality for Massive Fields
我们考虑一类广泛的大质量四维有效理论,描述了一个无限大的荷电塔,大质量自旋1状态,与无质量自旋1和自旋0相互作用。选择的谱与Kaluza-Klein理论对5d Yang-Mills的约化中出现的谱相同,以确保在可能的双拷贝公式中不存在任何虚假极点。有效理论的特征在于不同场之间的多种不同耦合,这些耦合不受对称性和低能准则的约束。值得注意的是,通过要求散射振幅保持不同散射过程的颜色运动学对偶性,需要存在一个大规模的双副本,我们发现,我们的4d拉格朗日是唯一固定的Kaluza-Klein紧化的5d杨-米尔斯理论连同其已知的双副本一致的高阶导数算子。
2021-09-08 hep-th
CP-violating Phases in M-theory and Implications for EDMs
我们证明,在有效的理论所产生的一类N=1的无通量紧致化的M-理论的G2流形上的低能超对称,CP违反阶段不出现在软破缺拉格朗日除了通过Yukawas出现在三线性参数。这样的机制也可能存在于其他弦紧化中;我们描述了足以使这种情况发生的性质。CP破坏是通过Yukawas产生的,因为软三线性矩阵一般不与Yukawa矩阵成比例。在所考虑的框架内,估计的理论上限的电偶极矩(EDM)的电子,中子和汞都在目前的实验范围内,可以在不久的将来进行探讨。
2011-01-24 hep-ph hep-th
Higher Spin Interacting Quantum Field Theory and Higher Order Conformal Invariant Lagrangians
本论文包括几个原创性的结果。所有这些都已出版或提交出版。主要结果如下:详细分析了AdS 4空间中高自旋规范场的体-体传播子的紫外奇异结构。在一个简单的例子上研究了单圈质量重整化。本文利用February man-Graham环境空间方法,重新推导了与k阶Euler密度相关的、具有拉普拉斯算子k次幂的共形耦合标量系统的共形不变拉格朗日量.提出并分析了相应的规范环境度规、Festhiman-Graham展开和扩展的Penrose-Brown-Henneaux变换。在AdSD空间中得到了标量场和一般高偶自旋场的线性化规范不变相互作用。提出了一种广义Weyl变换,并构造了标量场与自旋\ell场立方耦合的Weyl不变量作用量.利用Noether方法导出了几种不同HS规范场之间的立方相互作用,包括平坦背景中偶自旋规范场的立方自相互作用.在此基础上,给出了高自旋场与任意自旋s_1,s_2,s_3的三线性相互作用在平坦背景下的完全离壳规范不变拉格朗日量。所有的可能性与不同数量的衍生物进行了讨论。得到了导数个数的限制。对于任何可能数量的导数,这种相互作用都是唯一固定的规范不变性部分积分和字段重新定义。最后给出了高自旋规范场所有立方相互作用的离壳母函数。它写得很紧凑,结构也很出色。
2010-10-31 hep-th
A stringy massive double copy
本文在弦理论中利用开弦有质量矢量构造闭弦有质量自旋-2态,通过三点振幅揭示双重复制结构,并在平坦时空下重现无鬼影双度量理论的立方拉格朗日量。
2023-09-22 gr-qc hep-ph hep-th
On the Double Copy for Spinning Matter
我们探讨了各种树级双拷贝结构的振幅,包括大质量粒子的自旋。通过在一般维度下的工作,我们利用自旋为$s\leq 2$的粒子是基本的来论证相应的双拷贝关系部分地遵循它们的无质量对应物的紧化。这种无质量的起源以一种特有的方式(例如固定旋磁比)固定了胶子、介子和轴子与物质的耦合,而引力子的耦合普遍反映了等效原理。对于自旋为1的问题,我们推测所有阶拉格朗日再现的相互作用,最多两个大规模的线,我们测试他们在一个经典的设置,其中的大规模的线代表旋转紧凑的对象,如黑洞。我们还测试了振幅通过CHY公式玻色子和费米子被积函数。在五个点,我们表明,通过应用广义规范变换,可以获得一个平滑的过渡,从量子到经典的BCJ双拷贝关系的辐射,从而提供了一个QFT推导后者。作为一个应用,我们展示了如何在Goldberger和Ridgway的经典双副本中产生的理论可以自然地与$\mathcal{N}=4$超引力的某种紧化相一致。
2021-11-17 gr-qc hep-th
The double copy as a doppelgänger
本文探讨引力替代形式下的双拷贝,聚焦2+1维CSW形式,揭示其成为规范理论与引力间的分身关系,并给出点源解映射及Wong方程与MPD方程的显式双拷贝。
2025-09-26 gr-qc hep-th
Scattering amplitudes in N=2 Maxwell-Einstein and Yang-Mills/Einstein supergravity
我们在四维和五维的广义Jordan族的N=2 Maxwell-Einstein和Yang-Mills/Einstein超引力理论中揭示了散射振幅的双拷贝结构。麦克斯韦-爱因斯坦超引力振幅是通过颜色/运动学对偶性作为两个规范理论因子的乘积获得的;一个来自纯N=2的超杨-米尔斯理论,另一个来自玻色子高维纯杨-米尔斯理论的降维。我们确定了一个特定的辛框架在四个维度上的壳场和振幅的双副本建设可以确定与超重力拉格朗日和费曼规则计算得到的。杨-米尔斯/爱因斯坦超引力理论是通过度量其麦克斯韦-爱因斯坦对应物的等距群的紧致子群而得到的。对于一般的Jordan族,这个过程被确定为在玻色子规范理论一侧引入立方标量耦合,通过双拷贝负责超引力理论中的非阿贝尔矢量相互作用。作为这种结构的力量的演示,我们提出了明确的计算在树级和一个循环。双拷贝结构使我们能够得到超引力超振幅的紧凑表达式,这些超引力超振幅在规范耦合常数中自然地被组织为多项式。
2015-02-03 hep-th
More on the Classical Double Copy in Three Spacetime Dimensions
众所周知,三维时空中的广义相对论(GR)没有明确的牛顿极限。最近,通过研究规范理论中点电荷的经典双拷贝,在arXiv:1904.11001中发现了一个模拟预期牛顿势行为的静态解。这是规范理论中的真空解导致引力侧的非真空解的第一个例子。由此产生的能量动量张量被归因于一个自由标量鬼场;然而,或者,源可以被看作是一个由类空完美流体产生的源。在本文中,我们首先给出了一个替代推导的解决方案,有没有必要进行广义规范变换,以获得一个二次拉格朗日没有传播鬼场。然后,我们提出了一个固定的版本的解决方案,并表明,在这种情况下,源的标量场解释不存在,留下类空流体作为唯一的可能性。我们给出了我们解的规范理论单拷贝,并评论了我们的结果对3D中经典双拷贝有效性的影响。讨论了宇宙学常数的影响。
2020-07-22 gr-qc hep-th
Chern-Simons D=3, N=6 superfield theory
利用SO(5)/U(1)× U(1)调和函数构造了D=3,N=5调和超空间.三规范调和超场满足格拉斯曼和调和解析的离壳约束。相应的分量超多重态包含规范场A_m和无穷多个玻色子场和费米子场,它们的矢量指数为SO(5),由规范超场在调和坐标和格拉斯曼坐标下的分解产生。非交换超场的Chern-Simons作用量对于在N=5超场上实现的N=6超共形超对称是不变的。分量拉格朗日量包含了A_m的Chern-Simons相互作用和无限多个辅助场的双线性和三线性相互作用。无限N=5多重态的费米子和玻色子辅助场在壳层上消失。
2007-12-13 hep-th
Reimagining Gravity: Generalized Symmetries, Double Copy, and Spinning Black Holes
CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY(加州理工学院)
本论文针对广义相对论的三个开放性问题,从三个不同视角展开研究,推导了新的自对偶黑洞度规,提出了纽曼-贾尼斯算法的动力学探针对应形式,得到了无虚假极点的旋转黑洞康普顿振幅。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Higher-Derivative Corrections via the Double Copy Procedure
本文通过双复制过程将高阶导数规范理论扩展为高阶导数双理论,揭示其与DFT+的关联,为构造α'修正拉格朗日量提供了新途径。
2025-11-23 gr-qc hep-th
From noncommutative Yang-Mills to noncommutative gravity through a classical double copy map
本文通过经典双拷贝映射,从非对易杨-米尔斯理论出发构造非对易引力,计算了三次双重场论作用量的θ²修正,并在D=4横向无迹规范下分析了纯引力极限。
2025-02-05 gr-qc hep-th math-ph
Sakai-Sugimoto Model in an Off-Shell: Chiral Lagrangian to All Orders
本文研究Sakai-Sugimoto模型在非壳外情况下的有效作用,推导出包含无质量赝标量子和质量矢量介子相互作用的非局部有效作用,并比较了低能常数与文献中的结果。
2025-11-20 hep-ph hep-th nucl-th
The double copy effective action: a quantum (chromodynamics) approach to space-time
Northwestern University(西北大学)
本文提出一种框架,将 gauge 不变散射幅提升为量子场论作用量的数据,探讨双重拷贝理论中颜色对偶幅数目的量子算符,并展示如何通过 Einstein 重力与杨-米尔斯理论的双重拷贝关系,系统构建作用量展开。
2026-03-18 gr-qc hep-ph hep-th
Conformal Gravity from Gauge Theory
利用颜色与运动学的对偶性,得到了非极小共形N= 0,1,2,4(超)引力理论中的散射振幅.通用树振幅可以从(超)杨-米尔斯理论和完全由六维算子构建的新规范理论之间的双拷贝构建。后一种理论在六维空间中是边缘性的,包含了带有错误符号传播子的模式,与共形引力的行为相呼应。六维拉格朗日量是通过要求其散射振幅服从颜色运动学二元性而唯一确定的。从双副本获得的共形重力振幅进行比较与Berkovits-Witten扭弦,并同意在MHV部门的至少8个点。我们的构造可以用几种方法来推广。在六维理论中加入标量,得到麦克斯韦-外尔引力,再加入这些标量之间的φ ^3自相互作用,得到杨-米尔斯-外尔引力。后者是确定与威滕的扭量弦最大N=4超对称。通过增加一个杨-米尔斯项m^2 F^2来变形6维理论,得到一个介于边缘D=6和D=4理论之间的规范理论。相应的双拷贝给出了共形引力和爱因斯坦引力之间的插值。
2017-07-10 gr-qc hep-th
Colour-Kinematics Duality for One-Loop Rational Amplitudes
色-运动学对偶性是对规范理论和引力中散射振幅的运动学依赖性的群论结构的猜想。这种结构已经在树级以各种方式得到了验证,但是在循环级缺乏类似的进展,在循环级,二元性的力量是最重要的。在这里,我们探讨颜色运动学的对偶性在一个循环使用自对偶部门作为起点。二元性是存在于纯杨米尔斯理论的两个无限类的振幅:振幅与任何数量的粒子,无论是所有相同的螺旋度或一个粒子的螺旋度相反的休息。我们提供了一个简单的拉格朗日为基础的参数,有利于双拷贝之间的关系规范理论和重力振幅在这些类,并提供了一些明确的例子。我们进一步讨论方面的对偶性后,持续整合,导致部分振幅之间的关系。最后,我们在树的层次上描述了自对偶理论中的形状因子,它们也满足对偶性。
2013-07-17 hep-th