Размерная редукция Янга-Миллса к м(атричной) теории

Действие Янга-Миллса обычно задается

С "=" г 10 о Тр ( 1 4 Ф мю ν Ф мю ν θ Т γ мю Д мю θ )

с напряженностью поля, определяемой как Ф мю ν "=" мю А ν ν А мю я г [ А мю , А ν ] , А мю являющееся U(N) эрмитовым калибровочным полем в присоединенном представлении, θ будучи 16 × 1 Спинор Майорана-Вейля С О ( 9 ) в присоединенном представлении и мю "=" 0 , , 9 . Ковариантная производная определяется выражением Д мю θ "=" т θ я г [ А мю , θ ] . Мы используем метрику с преимущественно положительными знаками.

Мы повторно масштабируем поля на А мю я г А мю и разреши г 2 λ что дает нам

С "=" г 10 о Тр ( 1 4 λ Ф мю ν Ф мю ν θ Т γ мю Д мю θ )
с напряженностью поля, определяемой как Ф мю ν "=" мю А ν ν А мю + [ А мю , А ν ] и ковариантная производная Д мю θ "=" т θ + [ А мю , θ ] .

Теперь мы выполняем размерное сокращение от 9 + 1 к 0 + 1 , так что все поля зависят только от времени, все пространственные производные равны нулю, т.е. а ( Что-либо ) "=" 0 . 10 -мерное векторное поле распадается на 9 скалярные поля А а который мы переименовываем Икс а и одно калибровочное поле А 0 который мы переименовываем А . Это дает (обратите внимание, что γ т "=" я и что γ а "=" γ а .
Ф 0 а "=" т Икс а + [ А , Икс а ] , Ф а б "=" + [ Икс а , Икс б ] γ т Д т θ "=" т θ + [ А , θ ] , γ а Д а θ "=" γ а [ Икс а , θ ]

Тогда действие для этой теории

С "=" г т Тр ( 1 2 λ { ( Д т Икс а ) 2 + 1 2 [ Икс а , Икс б ] 2 } θ Т Д т θ θ Т γ а [ Икс а , θ ] )
с ковариантной производной, определенной как Д т Икс а "=" т Икс а + [ А , Икс а ] и Д т θ "=" т θ + [ А , θ ]

Теперь к вопросу. Мне нужна потенциальная энергия В "=" + 1 2 [ Икс а , Икс б ] 2 быть отрицательным, а не положительным.

Тейлор обсуждает это в своей статье «Лекции по D-бранам, калибровочной теории и M (матрицам)» ( http://arxiv.org/abs/hep-th/9801182 ) на странице 10, где он пишет:
« Поскольку используемая нами метрика имеет в основном положительную сигнатуру, кинетические члены имеют один приподнятый нулевой индекс, соответствующий смене знака, поэтому кинетические члены действительно имеют правильный знак. [ Икс а , Икс б ] 2 которое действует как потенциальный член, на самом деле отрицательно определено. Это следует из того, что [ Икс а , Икс б ] "=" [ Икс б , Икс а ] "=" [ Икс а , Икс б ] . Таким образом, как и ожидалось, кинетические члены в действии положительны, а потенциальные члены отрицательны»

. происходит от, для меня этот термин просто:
[ Икс а , Икс б ] 2 "=" [ Икс а , Икс б ] [ Икс а , Икс б ]


Обратите внимание, что Тейлор использует немного другие соглашения при изменении масштаба, а не А мю я г А мю он использует А мю 1 г А мю и θ 1 г θ . Но это не должно вызвать никаких проблем, я думаю.

Ответы (1)

В первом действии А мю являются эрмитовыми.
Во втором действии А мю являются антиэрмитовскими, поскольку мы допускаем А мю я г А мю . Коммутатор антиэрмитовых матриц также антиэрмитов.
Если мы имеем Тр ( М 2 ) , с М будучи антиэрмитовским, мы можем записать это как Тр ( М 2 ) "=" Тр ( ( я М ) 2 ) , с я М будучи эрмитовым. Поскольку собственные значения эрмитовой матрицы вещественны и мы берем след квадрата их, отсюда следует, что Тр ( М 2 ) 0 . Замена антиэрмитовых матриц на эрмитовы матрицы меняет знак.