SU(N)SU(N)SU(N) Теория Янга-Миллса

Теория Янга-Миллса основана на калибровочной группе г что мы принимаем за С U ( Н ) . Рассмотрим пример;

л "=" 1 4 Ф мю ν а Ф а мю ν Дж "=" 1 Н ψ ¯ Дж ( я γ мю Д мю м ) ψ Дж
где ψ Дж является спинором Дирака в фундаментальном представлении.

Отсюда я сосредоточусь на алгебрах, поэтому с ты ( Н ) . Представление этого является гомоморфизмом алгебры Ли р : с ты ( Н ) г л ( В ) и В некоторое векторное пространство.

Я понимаю, как все работает в фундаментальном представлении, но мне трудно понять, как это работает, когда материальные поля также находятся в присоединенном представлении. В этом случае поля теперь представлены Н × Н матрицы, а также есть Н 2 1 генераторы.

Так, например, если у меня есть мультиплет скалярного поля Φ преобразуя в присоединенном представлении у меня есть

Φ "=" ф а Т а
где Т а являются генераторами. Так что я Н 2 1 скалярные поля ф а .

Но в случае Н "=" 4 С U ( Н ) Супер Ян Миллс У меня шесть скаляров. Таким образом, легко увидеть мультиплет шестикомпонентного поля, который имеет лагранжиан. С О ( 6 ) симметрия, что она и делает. Но все поля по-прежнему преобразуются в присоединенное представление С U ( Н ) . Я не понимаю, как, например, этот шестикомпонентный мультиплет может трансформироваться под присоединенным представителем. Если, конечно, каждый компонент этого мультиплета теперь является полем, переходящим в присоединенный представитель.

В последнем случае я не понимаю, как расширить поля. Например, возьмите один из моих шести скаляров, ф я ( Икс ) и расширить ф я а ( Икс ) Т а . Теперь какие ф я а ( Икс ) ? Можно предположить, что это скаляры, но это означает, что моя теория на самом деле имеет 6 Н 2 6 скаляры вместо 6. Может быть, когда мы говорим Н "=" 4 SYM имеет 6 скаляров, мы имеем в виду 6 мультиплетов скалярного поля, преобразующих сопряженное представление?

Короче говоря; Как поля материи представлены в присоединенном представлении?

Да, ваши последние два предложения в точку. Если ваша группа датчиков имеет размерность 248, у вас есть скаляры 248x6.
@CosmasZachos Спасибо, теперь я понимаю. Я предполагаю, что люди не беспокоятся о ранге калибровочной группы при вычислении числа фермионных и бозонных степеней свободы, поскольку они сокращаются, когда все поля преобразуются в сопряженное; все, что имеет значение, — это количество мультиплетов поля.
Действительно, susy коммутирует с калибровочной группой, так что все частицы в супермультиплете преобразуются одинаково. Здесь, поскольку есть калибровочные поля, все частицы должны быть в сопряженных.

Ответы (1)

Кажется, главный вопрос ОП заключается в том, как понять представление полей материи теории ЮМ.

  1. Поля материи в принципе могут трансформироваться в любом представлении р : г Е н д ( В ) локальной калибровочной группы г "=" С U ( Н ) , например фундаментальное или присоединенное представление. Здесь Е н д ( В ) обозначает алгебру эндоморфизмов на векторном пространстве В . Напротив, калибровочное поле всегда преобразуется в присоединенном представлении.

  2. Поля материи могут в определенных случаях (например, в Н "=" 4 Теория ЯЯМ) дополнительно преобразовать в представление р : ЧАС Е н д ( Вт ) жесткой группы симметрии ЧАС "=" С О ( 6 ) , например, фундаментальное представление Вт р 6 .

  3. В целом, поля материи преобразуются в тензорном представлении р р : г × ЧАС Е н д ( В Вт ) группы продуктов г × ЧАС . В деталях,

    (1) ( р р ) ( г , час ) ( я в я ж я )   "="   я р ( г ) в я р ( час ) ж я ,
    где
    (2) г   е   г , час   е   ЧАС , в я е В , ж я е Вт .