¿Cuál es la definición de una teoría "UV-completa"?

Me gustaría saber (1) qué es exactamente una teoría completa de UV y (2) ¿qué es una prueba de confirmación de eso?

  • ¿Es suficiente la libertad asintótica para concluir que una teoría es UV-completa?

    ¿Se convierte en una prueba concluyente si se demuestra que la función beta es negativa no perturbativamente?

    Si la función beta de un bucle es negativa, ¿la supersimetría (holomorfia) implica inmediatamente que la función beta no es perturbadoramente negativa y, por lo tanto, se demuestra que la teoría es UV completa?

  • ¿O es suficiente la desaparición de la función beta para concluir que la teoría es UV-completa?

    De nuevo, de manera similar, ¿la supersimetría (holomorfia) garantiza que si la función beta de 1 bucle se desvanece, entonces no es perturbativo y, por lo tanto, la teoría es UV completa?

  • ¿La teoría superconformal significa necesariamente UV-completa? Sabemos que existen pares de teorías superconformes con diferentes grupos de calibre, relacionados por la dualidad S, que tienen la misma función de partición. ¿Qué dice esto sobre la integridad UV?

  • ¿Significa necesariamente que una teoría UV-completa tiene un dual de Maldacena? (... ¿y no es ese el significado de AdS/CFT que toda teoría UV-completa tiene una cadena dual y viceversa?...)

Respuestas (1)

Una teoría UV completa es aquella cuyas funciones de correlación o amplitudes pueden calcularse y producir resultados finitos inequívocos para energías arbitrariamente altas.

Sí, la libertad asintótica es suficiente para la completitud UV porque el límite UV de la teoría es libre y, por lo tanto, está bien definido. Siempre que la constante de acoplamiento sea pequeña y la función beta sea negativa en el nivel de un bucle, las correcciones de bucle superior deben ser pequeñas para que la función beta exacta también sea negativa. Tales implicaciones se vuelven aún más fáciles de hacer con SUSY.

Sí, exactamente las teorías invariantes de escala (y especialmente conformes) son UV completas si son consistentes en cualquier escala porque predicen lo mismo en todas las escalas debido a la invariancia de escala. Sin embargo, la invariancia de escala en el orden principal no implica una invariancia de escala exacta. Entonces, no, la desaparición de un ciclo de la función beta puede ser una coincidencia e, incluso en una teoría SUSY, la función beta completa aún puede tener ambos signos.

Sí, las teorías superconformes son un subconjunto de las teorías conformes, por lo que son UV-completas. La dualidad S intercambia descripciones con un valor diferente del acoplamiento que es una cantidad diferente y, por lo tanto, una operación/prueba independiente, de la invariancia de escala y la integridad UV que relaciona diferentes escalas dimensionales.

Se cree que todas las teorías conformes deben tener "algún" dual de Maldacena en su mayor parte, aunque se desconoce si este dual obedece a todas las condiciones habituales de una "teoría de la gravedad cuántica" o incluso un "vacío fibroso", especialmente porque no podemos incluso decir cuáles son todas estas condiciones. En principio, la correspondencia no AdS/no CFT funcionaría para todas las teorías completas de UV, pero está mucho menos establecida y es más fenomenológica que la correspondencia AdS/CFT adecuada que funciona solo con las teorías exactamente conformes.

Motl Gracias por la ayuda. (1) Entonces, ¿con qué frecuencia es cierto que gracias a la holomorfia/SUSY la función beta de 1 bucle es exacta sin perturbaciones? Parece sugerir que ni la libertad asintótica ni la invariancia de escala se prueban necesariamente con el resultado de 1 bucle. ¿Se sigue que la teoría es invariante de escala no perturbativamente? (¿conforme?)
(3) ¿Puede dar algunos ejemplos de correspondencias no AdS/no CFT que suceden? - ¿Y estos necesariamente necesitan que el lado QFT sea UV-completo?