Некоторые вопросы по конформной теории поля, алгебрам токов и конструкции Сугавары

Поскольку я не знаю, как добавить еще один вопрос в уже существующую тему, я открываю новую тему. Однако я имею в виду: вопросы для начинающих, касающиеся конформной теории поля.

Как уже отмечалось, несколько недель назад я начал читать о конформной теории поля. На самом деле у меня более математическое образование, однако я не очень хорошо знаком с квантовой теорией поля. Хотя я хорошо знаком с квантовой механикой/классической механикой.

Теперь опять возникли вопросы:

  1. Подумайте о теории с тензором энергии-импульса, заданным на плоскости. Примем самый общий вид

    Т ( г ) "=" г н 2 л н и л н "=" 1 2 π я г г г н + 1 Т ( г ) .
    Теперь некоторые из моих ссылок (например, Дэвид Тонг в справочном вопросе выше) указывают, что л 0 генерирует масштабирование/повороты и л 1 , л 1 генерировать переводы. Итак, давайте рассмотрим пример ротации. Генератор вращения есть г г . Теперь, чтобы показать, что л 0 на самом деле генерирует это вращение, нужно показать, что [ л 0 , ф ] "=" г г ф . Я показал это на примере свободного бозона, однако не уверен на 100%, как это доказать в общем случае. Кто-нибудь может мне помочь? (Возможно, это связано с расширениями продуктов оператора...)

  2. Второй вопрос уходит немного глубже в теорию. Это касается Current Algebras. Я прочитал несколько статей о конструкции Сугавары, и там мистер Сугавара предлагает тензор энергии-импульса в форме

    Т ( г ) "=" γ а "=" 1 г я м г : Дж а ( г ) Дж а ( г ) : .

Однако я действительно не понимаю, как он это придумал или почему это кажется «естественным выбором» тензора энергии-импульса. Я слышал, что он включает тензор энергии-импульса свободного бозона (данный Т ( г ) "=" г ф г ф ) как частный случай. Для меня это не так очевидно. Может кто-нибудь, пожалуйста, объясните мне, как он приходит к этому простым способом. Я не думаю, что нужно показывать мне все расчеты. Просто основная идея была бы полезна, чтобы получить некоторую интуицию.

  1. У меня возникли некоторые проблемы с пониманием интуиции, стоящей за современными алгебрами. (Я еще не читал о моделях WZW). Алгебра Вирасоро показалась мне как бы естественным образом на примере свободного бозона. Обобщение тогда довольно прямолинейно. Однако у меня нет такой интуиции для современных алгебр. Я читал, что они обеспечивают некоторую «дополнительную структуру симметрии», которая уменьшает количество возможных корреляционных функций. Но я не знаю никаких подробностей. Я был бы более чем счастлив, если бы кто-то мог это прокомментировать.
Собственно, вы правильно сделали - вопросы не добавляются в существующие темы. Каждый отдельный вопрос следует задавать отдельно. На самом деле вам, вероятно, следует разделить три вопроса, которые у вас есть здесь, и опубликовать каждый отдельно - см. meta.physics.stackexchange.com/q/13 .
"Поскольку я не знаю, как добавить еще один вопрос в уже существующую тему, я открываю новую угрозу." --- Хммм, люди обычно плохо реагируют на угрозы :)

Ответы (1)

Этот вопрос довольно открытый. Вторая часть этого включает в себя С л ( 2 , р ) подгруппа алгебры Вирасоро. Поэтому я подумал, что, рискуя дать ответы, которые могут не иметь отношения к делу, я решил попытаться связать это с теорией лжи. Алгебра Ли g имеет максимальный набор коммутирующих матриц, определяющих центр Картана ЧАС я , я   "="   1 , ,   р а н к ( г ) . Эти операторы действуют на остальные операторы Е α как [ ЧАС я ,   Е α ]   "="   α я Е α , где α я являются корнями алгебры. Теорема Якоби

[ [ ЧАС я ,   Е α ] ,   Е β ]   +   [ [ Е β ,   ЧАС я ] ,   Е α ]   +   [ [ Е α ,   Е β ] ,   ЧАС я ]   "="   0
позволяет нам вычислить
[ Е α ,   Е β ]   "="   С ( α , β ) Е α + β   :   α   +   β   а   р о о т 2 α ЧАС / α 2     : α   +   β   "="   0 0     : о т час е р ж я с е
Структурная константа | С ( α , β )   "="   ± 1 а во втором из них сокращение ЧАС я с корнем α я является следом ЧАС я и используется в нормализации Е α Е α   "=" 2 / α 2 .

Операторы струнных мод подчиняются алгебре Вирасоро,

[ л а Дж ,   л б Дж ]   "="   ( а Дж     б Дж ) л а Дж + б Дж   +   с ( а Дж , б Дж ) .
Генераторы Вирасоро расширяются по разложению Лорана.
л а н   "="   г г 2 π я г г а н + 2 Т ( г ) ,   Т ( г )   "="   а н "=" л а н г м + 2 .
Коммутаторы генераторов Вирасоро л 1 ,   л 0 ,   л 1 производить С л ( 2 , р ) алгебра
[ л 0 ,   л 1 ]   "="   л 1 ,   [ л 0 ,   л 1 ]   "="   л 1 ,   [ л 1 ,   л 1 ]   "="   2 л 0 .
Это то же самое по форме, что и С U ( 2 ) алгебра для операторов углового момента л ± ,   л г , но некомпактна.

Общий коммутатор элемента Т а   "="   Т а ( г ) в векторном пространстве алгебры Ли подчиняется [ Т а ,   Т б ]   "="   я С с а б Т с . Внутренний продукт этих элементов определяет положительный элемент Т а ,   Т б   "="   час а б . Это служит метрикой в ​​векторном пространстве алгебры Ли. Это определяет правило

[ Т а ,   Т б ] ,   Т с   +   Т б ,   [ Т а ,   Т с ]   "="   0.
Таким образом, метрика час а б определенный в некотором представлении, р , матричного элемента т р а то дает результат леммы Шура т р ( т р а т р б )   "="   Т р час а б . Это также дает определение числа Кокстера cox(g)
с г С г а с С с б г   "="   с о Икс ( г ) ( α л ) 2 час а б
для α л любой длинный корень.

С некоторыми из этих основ алгебры Ли можно найти расширения оператора вниз (OPE). Бозонный вершинный оператор для гетеротической струны имеет вид Дж ( г ) ф я ( г ¯ ) е Икс п ( я к детская кроватка Икс ) , для Икс струнный мировой лист. Калибровочный бозонный вершинный оператор аналогично Дж ( г ) ¯ Икс я ( г ¯ ) е Икс п ( я к Икс ) . Ток голоморфен в комплексе г , и энергия напряжения, построенная из токов, чтобы быть конформной, также должна быть голоморфной. Самая основная форма ОРЕ - это ( 1 , 0 ) голоморфный ток

Дж а Дж б     к а б / г 2   +   я ( с с а б / г ) ф с ( 0 ) .
Алгебраическое содержание находится путем разложения Лорана текущего
Дж а ( г )   "="   м "=" Дж м а г м + 1 ,
где текущие коэффициенты удовлетворяют алгебре Ли
[ Дж м а ,   Дж н б ]   "="   м к а б дельта м , н   +   я С с а б Дж м + н с ,
которая является алгеброй Вирасоро. Коэффициенты к а б   "="   к час а б . Для м "=" 0 , ± 1 алгебра Вирасоро подчиняется замкнутой алгебре коммутаторов
[ Дж 0 а ,   Дж ± 1 б ]   "="   я с с а б Дж ± 1 с ,   [ Дж 1 а ,   Дж 1 б ]   "="   2 Дж 0 ,
который является С U ( 2 ) алгебра элементов 2 α ЧАС / α 2 , Е α α 0 , Е 0 α , или элементы ( 2 α ЧАС   +   к ) / α 2 , Е 1 α Е 1 α . Итак, мы соединяемся с приведенной выше алгебраической конструкцией Ли. Приведенное выше число Кокстера определяет энергию напряжения OPE.
Т   "="   [ ( к   +   с о Икс ( г ) ) ( α л ) 2 ] 1 : Дж Дж ( г ) :
С: : означает нормализацию. С дополнительной работой текущая алгебра системы строит расширения OPE для соответствующих терминов. Таким образом может быть построена конформная непротиворечивая энергия-импульс.

Третье уравнение снизу - это не алгебра Каца-Муди?