C-теорема - C-theorem

В теоретическая физика, конкретно квантовая теория поля, C-теорема утверждает, что существует положительная действительная функция, , в зависимости от константы связи рассматриваемой квантовой теории поля, , а в энергетической шкале , обладающий следующими свойствами:

  • монотонно убывает при ренормгруппа (RG) поток.
  • В фиксированных точках Поток РГ, которые задаются набором связей с фиксированной точкой , функция - постоянная, не зависящая от шкалы энергии.

Теорема формализует представление о том, что теории при высоких энергиях имеют больше степеней свободы, чем теории при низких энергиях, и что информация теряется при переходе от первых ко вторым.

Двумерный корпус

Александр Замолодчиков в 1986 году доказал, что двумерная квантовая теория поля всегда C-функция. Более того, в неподвижных точках потока РГ, соответствующих конформные теории поля, Замолодчикова C-функция равна центральный заряд соответствующей конформной теории поля,[1] который дает имя C к теореме.

Четырехмерный корпус: А-теорема

Джон Карди в 1988 г. рассмотрел возможность обобщения C-теорема многомерной квантовой теории поля. Он предположил[2] что в четырех измерениях пространства-времени величина, которая ведет себя монотонно при потоках ренормгруппы и, таким образом, играет роль, аналогичную центральному заряду c в двух измерениях - это некий коэффициент аномалии, который стал обозначаться как а. По этой причине аналог C-теорема в четырех измерениях называется А-теорема.

В теории возмущений, то есть для потоков перенормировки, которые не сильно отклоняются от свободных теорий, А-теорема в четырех измерениях была доказана Хью Осборн [3] с помощью уравнения локальной ренормгруппы. Однако проблема нахождения доказательства, действительного за пределами теории возмущений, оставалась открытой в течение многих лет.

В 2011 году Зохар Комаргодски и Адам Швиммер из Институт науки Вейцмана предложил непертурбативное доказательство А-теорема, получившая признание.[4][5] (Все-таки одновременный монотонный и циклический (предельный цикл ) или даже хаотические потоки RG совместимы с такими функциями потока, когда они многозначны в связях, как показано в конкретных системах.[6]) РГ потоки теорий в четырех измерениях и вопрос о том, следует ли масштабная инвариантность за конформную инвариантность, является областью активных исследований, и не все вопросы решены.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Замолодчиков, А.Б. (1986). ""Необратимость «потока ренормализационной группы в двумерной теории поля» (PDF). ЖЭТФ Lett. 43: 730–732. Bibcode:1986JETPL..43..730Z.
  2. ^ Карди, Джон (1988). «Есть ли c-теорема в четырех измерениях?». Письма по физике B. 215 (4): 749–752. Bibcode:1988ФЛБ..215..749С. Дои:10.1016/0370-2693(88)90054-8.
  3. ^ Осборн, Хью (1989). "Вывод четырехмерной теоремы c". Письма по физике B. 222 (1): 97. Bibcode:1989ФЛБ..222 ... 97О. Дои:10.1016/0370-2693(89)90729-6.Ян, Джек; Осборн, Хью (1990). "Аналоги c-теоремы для четырехмерных перенормируемых теорий поля". Ядерная физика B. 343 (3): 647–688. Bibcode:1990НуФБ.343..647J. Дои:10.1016 / 0550-3213 (90) 90584-З.
  4. ^ Райх, Э. С. (2011). «Найдено доказательство объединяющего квантового принципа». Природа. Дои:10.1038 / природа.2011.9352.
  5. ^ Комаргодский, З .; Швиммер, А. (2011). «О ренормгрупповых потоках в четырех измерениях». Журнал физики высоких энергий. 2011 (12): 99. arXiv:1107.3987. Bibcode:2011JHEP ... 12..099K. Дои:10.1007 / JHEP12 (2011) 099.
  6. ^ Curtright, T .; Джин, X .; Захос, К. (2012). "Потоки ренормгруппы, циклы и фольклор c-теорем". Письма с физическими проверками. 108 (13): 131601. arXiv:1111.2649. Bibcode:2012ПхРвЛ.108м1601С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.131601. PMID  22540692.