Construcción de la teoría de Chern-Simon supersimétrica no abeliana N=2N=2\cal{N}=2

Esto está relacionado con esta pregunta anterior que había hecho.

Estoy usando la llamada representación "Majorana" de matrices gamma en 2 + 1 dimensiones en las que todo es real. Después de hacer la reducción dimensional del norte = 1 transformaciones de supersimetría de las componentes del supercampo vectorial en 3 + 1 dimensiona las transformaciones de supersimetría de la resultante norte = 2 componentes del supercampo vectorial en 2 + 1 las dimensiones son,

d F A = i α ¯ a λ A a
d D A = i α ¯ a γ 3 m D m λ A a
d V A m = i α ¯ a γ 3 m λ A a
d λ A a = 1 2 F A m v 3 γ 3 m v α a + D A α a + γ 3 m D m F A α a

dónde A , B , . . son los índices del grupo calibre, F A m v 3 es la intensidad de campo no abeliana y α es un parámetro de espinor cuyas componentes suben y bajan como, α 1 = α 2 y α 2 = α 1 .

Usando lo anterior, se pueden derivar las siguientes transformaciones para los posibles términos en la teoría de Super-Chern-Simons prevista,

d ( T r [ F D ] ) = T r [ t A t B ] { i α ¯ a λ A a D B i α ¯ a γ 3 m λ B a m F A + i α ¯ a γ 3 m λ C a C B B C V B m F A }

d ( T r [ λ ¯ a λ a ] ) = 2 T r [ t A t B ] { 1 2 α ¯ a γ 3 ρ λ B a F A m v 3 ϵ m v ρ + α ¯ a λ B a D A α ¯ a γ 3 m λ B a m F A

α ¯ a γ 3 m λ B a C A B C V B m F C }

d ( T r [ ϵ m v ρ ( V m v V ρ ) ] ) = i ϵ m v ρ T r [ t A t B ] α ¯ a γ 3 ρ λ A a ( m V B v v V B m )

d ( T r [ ϵ m v ρ V m V v V ρ ] ) = 3 2 ϵ m v ρ T r [ t A t D ] C D B C α ¯ a γ 3 m λ A a V B v V C ρ

(dónde t A son una base elegida en el álgebra de mentiras del grupo de calibre, de modo que las constantes de estructura se definen como, [ t A , t B ] = i C D A B t D )

Es claro que eligiendo un coeficiente de 2 Para el T r [ F D ] y i Para el T r [ λ ¯ a λ a ] algunos de los términos pueden cancelar la variación de los campos auxiliares y algunos de los términos restantes de la variación del término fermiónico cancelan totalmente la variación supersimétrica del término cinético de los campos de norma.

Lo que queda son,

d ( T r [ ϵ m v ρ V m v V ρ + i λ ¯ a λ a 2 F D ] ) = T r [ t A t B ] { i α ¯ a γ 3 ρ λ A a C B C D V C m V D v ϵ m v ρ
2 i α ¯ a γ 3 m λ B a C A B C V B m F C 2 i α ¯ a γ 3 m λ C a C B B C V B m F A }

y

d ( T r [ ϵ m v ρ V m V v V ρ ] ) = 3 2 T r [ t A t B ] α ¯ a γ 3 m λ A a C B C D V C v V D ρ ϵ m v ρ

  • No está claro que se pueda elegir un coeficiente para el último término para que la variación supersimétrica de la suma de los LHS sea cero.

Los términos anteriores parecen ser estructuralmente muy diferentes y, por lo tanto, no está claro cómo se cancelarán. Al igual que la variación del término autoacoplamiento fermiónico, se produce un acoplamiento del componente fermiónico, el campo de calibre y el campo auxiliar. ¡Tal término no es producido por la variación del término al cubo del campo de medida!

Uno espera que el lagrangiano sea algo así como,

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

¡Me gustaría obtener ayuda para establecer lo anterior!

  • Un progreso sería si los dos términos con la estructura constante realmente se cancelaran, es decir,

si

T r [ t A t B ] { C A B C λ B a V B m F C + C B B C λ C a V B m F A } = 0

¡Pero lo anterior no está claro!

NÓTESE BIEN. Mis constantes de estructura se definen como [ t A , t B ] = i C D A B t D

Respuestas (2)

Sin entrar y hacer el cálculo yo mismo, solo puedo hacer algunos comentarios generales.

Tus contracciones índice parecen un poco raras. En el primer término de la RHS de la

d ( T r [ ϵ m v ρ V m v V ρ + i λ ¯ a λ a 2 F D ] ) = T r [ t A t B ] { i α ¯ a γ 3 ρ λ A a C A B C V B m V C v 2 i α ¯ a γ 3 m λ B a C A B C V B m F C } ,
los índices de Lorentz no están contraídos, ¿falta un ϵ m v ρ ? Además, en el mismo término tiene índices de calibre repetidos tres veces (es decir, el mismo índice aparece 3 veces), lo cual es desagradable.

Si arreglas lo anterior, y tal vez usas la simetría del T r [ t A t D ] término para mover el D índice en el RHS del término cúbico d ( T r [ ϵ m v ρ V m V v V ρ ] ) , entonces tal vez pueda cancelar el primer término mencionado anteriormente.

Finalmente, el segundo término en el RHS de la ecuación mostrada arriba no puede ser cancelado por nada más. Así que revisa tu resultado para d ( T r [ λ ¯ a λ a ] ) - tal vez el término problemático esté destinado a desaparecer... ¿Estás seguro de que tus variaciones de Susy son correctas? ¿Tiene una referencia (p. ej., http://arxiv.org/abs/hep-th/9506170 ) que pueda consultar?

tiene índices de calibre triplemente repetidos, lo cual es desagradable ... @Simon esta es la convención de suma de Einstein y se usa todo el tiempo. No estoy seguro de lo que quieres decir con "desagradable".
@Deepak: normalmente solo se suman índices doblemente repetidos; cumplir con esta convención evita errores extraños. En algunas situaciones, puede doblar esa regla, como cuando tiene un factor de signo que depende del índice...
@Deepak: en el segundo término tiene índices B ', pero en el primero simplemente repite los índices A y B. Pensé que tal vez era por error. No parece haber elegido una base para su grupo de indicadores (o al menos la métrica para su base), por lo que no hay razón para suponer que son trazas ortogonales. Tal vez deberías elegir t r ( t a t b ) d a b y simplificar las expresiones.
@Simon déjame dar un ejemplo simple. Dados tres vectores, la expresión A B × C da el volumen del paralelepípedo definido por estos vectores. También se puede escribir esto como ϵ a b C A a B b C C en notación de índice.
@Deepak: No soy estúpido.
@Simon, lo siento si así fue como apareció mi comentario. ¡Ciertamente no pretendo sugerir tal cosa!
@Deepak: simplemente pensé que usar la frase "contracciones de índice" y señalar que tiene índices libres inigualables en el RHS y que tiene los mismos índices que ocurren tres veces en una sola expresión podría haber revelado que conozco la convención de suma de Einstein . Llamé a los índices "triplemente repetidos" "desagradables" porque es inusual y, si no es intencional, podría ser una fuente de errores.
@Deepak: Además, como nota al margen, prefiero usar índices de grupo de indicadores covariantes y contravariantes. Porque si necesita hacer un cálculo donde la base no es ortogonal, como la base de Cartan-Weyl, entonces necesita distinguir entre la métrica y su inversa. También ayuda a detectar errores aleatorios, ya que los índices deben coincidir correctamente.
@Deepak: Tal vez soy estúpido. Perdón por asumir que eras el OP...
@Simon ¡Gracias por señalar el error tipográfico! Lo he corregido y escrito las variaciones no canceladas remanentes de una manera más simétrica.
@Anirbit: Lo siento, pero no veo por qué C A B C V B m F C debe ser cero... Además, ahora que los señalas, el S tu ( 2 ) índices sobre α y λ siempre debe contraerse con uno arriba y otro abajo; esto se debe a que, como señaló, la métrica es ϵ α β que no es diagonal...
@Anirbit: con suerte, una vez que solucione todos estos pequeños problemas, el cálculo funcionará para usted. Siento no poder darte una ayuda más específica.
@Simon En realidad, ¡hay más términos no cancelados! Por error, estaba usando una derivada normal y no una derivada covariante de calibre. ¡Una vez que hago eso, hay más términos que no cancelan! He agregado todos los términos nuevos en la pregunta editada.
@Simon Los índices en α y λ se contraen correctamente debido a las convenciones de subida y bajada de α que se ha especificado. (Y he visto estos artículos de Kao y Lee. Estoy usando la convención de signos de sus primeros artículos en 1992. Pero nunca escribieron las transformaciones de supersimetría no abeliana bajo las cuales construirían la teoría de super-Chern-Simons no abeliana .)

@Deepak: triplemente repetido está operacionalmente bien definido como parte de la convención de suma de Einstein, pero en general no tiene sentido: se supone que las contracciones son invariantes de grupo y, en ese sentido, tales "contracciones" triples no tienen sentido.