Argumento a favor de la conformidad teórica cuántica de la teoría de N=2N=2\cal{N}=2 super-Chern-Simon en 2+12+12+1 dimensiones

Estoy usando los símbolos estándar de V m para el campo de calibre, λ por su supercompañero fermiónico y F y D ser campos escalares que hacen que todo sea un norte = 2 supercampo de vector/calibrador en 2 + 1 dimensiones.

Entonces la densidad lagrangiana del super-Chern-Simon no abeliano sería,

T r [ ϵ m v ρ ( V m v V ρ 2 3 V m V v V ρ ) + i λ a ¯ λ a 2 F D ]

Claramente, esto es clásicamente invariante de escala.

  • Me gustaría conocer el argumento de por qué esto también es teóricamente cuántico conforme (... puede haber algún argumento de simetría obvio que me falta...)

  • También es cierto u obvio que si lo anterior es perturbado por un λ T r [ Φ 4 ] potencial entonces esto podría fluir a un punto fijo que es norte = 3 ? ¿Y entonces seguirá siendo superconformista?

Me gustaría conocer una forma de entender este fenómeno de mejora de supersimetría por flujo de renormalización. Si alguien pudiera señalarme alguna referencia expositiva amigable para principiantes con respecto a esto.

Respuestas (1)

El argumento habitual de por qué la acción de Chern-Simons es exactamente conforme es que la acción es invariante de calibre solo si la constante de acoplamiento, o el nivel de Chern-Simons k (que no ha incluido en su Lagrangiano) tiene un valor entero. Si la teoría no fuera conforme, habría una función beta distinta de cero que haría que el acoplamiento dependiera continuamente de la escala de renormalización. Λ . Pero el entero k no puede ser una función continua de Λ , y por lo tanto la función beta tiene que desaparecer. Este argumento no depende de la supersimetría y, por lo tanto, es igualmente válido para el norte = 2 caso en su pregunta.

En cuanto a la extensión a norte = 3 : Si no recuerdo mal, debe agregar dos multipletes quirales q y q ~ en representaciones conjugadas del grupo gauge y con un término cinético más un superpotencial de la forma que das (algo así como W = 1 k ( q ~ T a q ) ( q ~ T a q ) ). Por norte = 3 supersimetría, el acoplamiento es el mismo que el nivel de Chern-Simons y, por lo tanto, la teoría es nuevamente conforme. Desafortunadamente, no conozco ninguna buena referencia que proporcione una introducción general a esta teoría. Para algunas aplicaciones recientes, véanse, por ejemplo, artículos de Gaiotto y Yin (arXiv:0704.3740) y Aharony, Bergman, Jafferis y Maldacena (arXiv:0806.1218). Estas referencias también contienen discusiones sobre cómo el norte = 3 La teoría de Chern-Simons aparece como un punto fijo conforme a partir de norte = 2 o 3 Teoría de la materia de Chern-Simons o Yang-Mills-Chern-Simons.

@Olof Gracias por tu respuesta. ¿Puede elaborar o dar referencias a una fuente que explique este punto sobre por qué el nivel "k" de Chern-Simon debe tener un valor entero para que la acción sea invariante de calibre?
@Olof He visto este artículo de Gaiotto-Xi Yin. Ellos también parecen referirse a estos resultados sin prueba ni explicación. ¿Puedes dar alguna referencia más expositiva?
@Anirbit: en realidad, no conozco ningún buen artículo de revisión donde se explique la cuantificación del nivel de Chern-Simons. Creo que la referencia original sería: S. Deser, R. Jackiw y S. Templeton, Teorías de medida topológicamente masivas, Ann. física 140, 372 (1982). La cuestión estrechamente relacionada de los instantones en 4D Yang-Mills se analiza muy bien en Aspectos de simetría de Coleman.
@Olof ¿Puede dar más detalles sobre lo que quiere decir con representaciones "conjugadas"? ¿Es lo mismo que lo que la gente también parece llamar "bifundamental" como para S tu ( norte ) teoría se denota como ( norte , norte ¯ ) ? No he encontrado una definición precisa de estos en ninguna parte. Puedes ayudar con eso? Además, si pudiera escribir explícitamente cuál es su q y q ~ es. Supongo que quieres decir que son norte × norte matrices? ¿Son elementos de algún espacio vectorial que soportan alguna representación específica (¿Adjunta?) del grupo de indicadores ( S tu ( norte ) ?) ?
@Olof También existe este problema de que hay un cambio de 1 bucle de k ..aunque no está renormalizado. ¿Puedes dar más referencias al respecto?
@Anirbit: Por representaciones conjugadas quiero decir que sus representaciones bajo el grupo de indicadores S tu ( norte ) están relacionados por conjugación compleja. Si q está en la representación fundamental norte , entonces q ~ está en el ani-fundamental norte ¯ . Las representaciones bifundamentales aparecen cuando el grupo de indicadores no es simple, p. S tu ( norte ) × S tu ( norte ) . Luego puede hacer que los campos se transformen en representaciones de productos tensoriales como ( norte , norte ¯ ) . Sin embargo, aquí el grupo calibre es simple, por lo que no hay bifundamentos.
@Anirbit: en estado puro (y norte = 1 ) Teoría de Chern-Simons, existe una renormalización finita de un bucle del nivel de CS k . Aquí finito significa que es independiente de la escala de renormalización. Y en un bucle también es independiente de k . Los términos de bucle superiores serían proporcionales a 1 / k L , y no tendrá valores enteros para todos los valores de k . Sin embargo, Kao, Lee y Lee (hep-th/9506170) demostraron que si hay al menos norte = 2 susy no hay tal turno.
@Olof Gracias por la respuesta. ¿Puede dar alguna referencia expositiva para estos hechos sobre la renormalización finita de un bucle del nivel CS en puro y norte = 1 ¿caso?
@Anirbit: Lo siento, no conozco ningún artículo de revisión o similar. Parece que la gente cita a Kao, Lee y Lee