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arXiv 2305.00534hep-th
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三维 $\mathcal{N}=2$ 幺正 SQCD 在一般 CS 能级下的 Witten 指标

On the Witten index of 3d $\mathcal{N}=2$ unitary SQCD with general CS levels

Cyril Closset, Osama Khlaif

AI总结:

本文研究三维 $\mathcal{N}=2$ 幺正 SQCD 的真空结构与 Witten 指标,推导出一般 CS 能级下 $n_f\neq n_a$ 的闭式公式,并验证红外对偶的新检验。

摘要:

我们考虑幺正 SQCD,一种三维 $\mathcal{N}=2$ 超对称 Chern-Simons-物质理论,由一个 $U(N_c)_{k, k+l N_c}$ 矢量多重态与 $n_f$ 个基本和 $n_a$ 个反基本手性多重态耦合组成,其中 $k$ 和 $l$ 参数化 $U(N_c)=(SU(N_c)\times U(1))/\mathbb{Z}_{N_c}$ 的一般 CS 能级。我们研究了该理论在 $n_a=0$ 时的真空模空间,针对参数 $N_c, k, l, n_f$ 的一般值,并开启了一个非零的 Fayet-Ilopoulos 参数。我们揭示了包括 Higgs、拓扑和混合相在内的丰富真空模式。这使得我们能够推导出幺正 SQCD 在任意 $n_f\neq n_a$ 情况下的带味 Witten 指标的闭式公式,推广了先前已知的 $l=0$ 或 $n_f=n_a$ 的结果。最后,我们分析了最近提出的红外对偶规范理论的真空结构,并在对偶之间匹配真空,从而为这些对偶提供了复杂的新检验。顺便,我们还讨论了具有 $U(N)\times U(N')$ 规范群的纯 CS 理论的一个看似新的能级/秩对偶。

英文摘要:

We consider unitary SQCD, a three-dimensional $\mathcal{N}=2$ supersymmetric Chern-Simons-matter theory consisting of one $U(N_c)_{k, k+l N_c}$ vector multiplet coupled to $n_f$ fundamental and $n_a$ antifundamental chiral multiplets, where $k$ and $l$ parameterise generic CS levels for $U(N_c)=(SU(N_c)\times U(1))/\mathbb{Z}_{N_c}$. We study the moduli space of vacua of this theory with $n_a=0$, for generic values of the parameters $N_c, k, l, n_f$ and with a non-zero Fayet-Ilopoulos parameter turned on. We uncover a rich pattern of vacua including Higgs, topological and hybrid phases. This allows us to derive a closed-form formula for the flavoured Witten index of unitary SQCD for any $n_f\neq n_a$, generalising previously known results for either $l=0$ or $n_f=n_a$. Finally, we analyse the vacuum structure of recently proposed infrared-dual gauge theories and we match vacua across the dualities, thus providing intricate new checks of those dualities. Incidentally, we also discuss a seemingly new level/rank duality for pure CS theories with $U(N)\times U(N')$ gauge group.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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