Descomposición de color de la amplitud del árbol de n−n−n-gluones

tengo aqui un S tu ( norte C ) la teoría de Yang-Mill y dejar que el índice i , etiqueta el norte -gluones, y { k i , λ i , a i } sea ​​su momento, helicidad e índice de color y A norte t r mi mi / 1 yo o o pag ( { k i , λ i , a i } ) sea ​​la amplitud de nivel de árbol/1 bucle para su dispersión. Entonces aparentemente se cumplen las siguientes dos ecuaciones,

  • A norte t r mi mi ( { k i , λ i , a i } ) = gramo norte 2 σ S norte / Z norte T r [ T a σ ( 1 ) T a σ ( norte ) ] A norte t r mi mi ( σ ( 1 λ 1 ) σ ( norte λ norte ) )

  • A norte 1 yo o o pag ( { k i , λ i , a i } ) = gramo norte [ σ S norte / Z norte norte C T r [ T a σ ( 1 ) T a σ ( norte ) ] A norte ; 1 t r mi mi ( σ ( 1 λ 1 ) σ ( norte λ norte ) ) + C = 2 [ norte 2 ] + 1 T r [ T a σ ( 1 ) T a σ ( C 1 ) ] T r [ T a σ ( C ) T a σ ( norte ) ] A norte ; C t r mi mi ( σ ( 1 λ 1 ) σ ( norte λ norte ) ) ]

Quiero saber la prueba de las dos ecuaciones anteriores.

Parece que esta nota de clase intenta esbozar algún argumento para la primera de las dos expresiones anteriores, pero no es muy claro.

  • Pensé que no había visto esto claramente escrito en ninguna parte, pero supongo que los factores de A norte t r mi mi y A norte ; 1 y A norte ; C que ocurren en el RHS de las dos ecuaciones anteriores son lo que se denominan "amplitudes ordenadas por color" . Sería genial si alguien puede decir algo sobre esta idea también. (... planeo hacer otra pregunta por separado más adelante centrándome en ese aspecto...)

{... ¡mi LaTeX parece todo confuso! Sería genial si alguien pudiera editar eso y poner una línea sobre lo que salió mal...}

Respuestas (1)

Puedes demostrar que la amplitud tiene esa forma pensando en las reglas de Feynman. Solo hablaré de partículas en la representación adjunta (esto es adecuado para teorías supersimétricas), pero esto se puede hacer de manera más general. Tenga en cuenta que si tiene partículas que se transforman en la representación fundamental de S tu ( norte ) entonces la amplitud no tiene la forma en tu pregunta.

Piensa en el vértice de tres gluones. contiene un F a b C factor que, salvo una constante, se puede escribir como tr ( T a [ T b , T C ] ) = tr ( T a T b T C ) tr ( T a T C T b ) . Así que esto se puede escribir como una combinación de trazas de productos de generadores de álgebra de Lie. Ahora, piensa en unir dos vértices triples de este tipo. Tenemos que calcular cantidades como tr ( T a T b T C ) tr ( T C T d T mi ) , donde el índice C se resume.

Ahora para S tu ( norte ) tenemos eso

( T a ) i j ( T a ) k yo = d k j d i yo 1 norte d j i d yo k ,
donde sumamos sobre el índice a . Para tu ( norte ) el último término en el lado derecho está ausente. Usando esto, verá que el factor de color para unir dos vértices triples también se puede escribir como un solo trazo. Lo mismo se puede hacer para el vértice cuartico.

Para una dispersión a nivel de árbol, puede hacerlo recursivamente. Empiezas con un vértice triple y sigues uniendo otros vértices y usando las dos identidades anteriores siempre puedes reescribir la respuesta como un solo trazo.

A nivel de bucle, esto no funciona porque puedes obtener cosas como tr ( T a T b T C ) tr ( T C T d T b ) , con suma sobre b y C . Utilizando el S tu ( norte ) identidad obtienes una contribución tr ( T a T b T d T b ) . Ahora usando la identidad nuevamente obtienes tr ( T a ) tr ( T d ) . En general, en bucles que puedes tener + 1 trazas si tiene un número suficientemente grande de partículas.

¿Puede ampliar un poco más sobre cómo la restricción en la representación de $
[¡Ignora el tipo distorsionado de arriba!] ¿Puedes ampliar un poco más sobre cómo la restricción en la representación de S tu ( norte ) ¿viene en? Por ejemplo, si pudiera escribir algunas ecuaciones explícitas para lo que llama la representación fundamental: en la teoría estándar de Yang-Mill, ¿existe una restricción sobre en qué representación deberían estar los fermiones? (... como si los campos de calibre estuvieran obligados a estar en la representación adjunta...) La última ecuación en la primera página de mi nota de conferencia vinculada ya ofrece un argumento de plausibilidad para esta descomposición.
¿Puede explicar amablemente cómo coincide la tercera ecuación en la segunda página de mis notas vinculadas con las reglas habituales de Feynman? No entendí la parte de su argumento en el nivel de 1 bucle. ¿Puedes amablemente dar una referencia de lo que estás diciendo?
@Anirbit, los fermiones pueden estar en una representación arbitraria. En mi respuesta, consideré los fermiones en el adjunto por simplicidad. Si están en lo fundamental de S tu ( norte ) , entonces obtienes un factor de color de ( T a ) i j para una interacción con los campos de indicador, mientras que tenía un F a b C en el caso de la representación adjunta. Como consecuencia, ahora también puede obtener cadenas de generadores de álgebra de calibre, ( T a T b ) i j . Para obtener referencias, puede probar este artículo de revisión o estas notas de clase .
Si lo entiendo bien, ¿está diciendo que la tercera ecuación en la segunda página de mis notas de lectura vinculadas se reduce a las reglas habituales de Feynman cuando se escribe para la representación adjunta? ¿Puede ser un poco más explícito en cuanto a lo que tiene en mente como representación "adjunta" y "fundamental"? Se está volviendo confuso. La normalización habitual indicada en la parte superior de la primera página de mis notas vinculadas cuando se usa en los factores traza de la tercera ecuación de la segunda página de mis notas vinculadas parece producir un factor extraño de "-2".
Para los vértices puramente gluónicos (los de 3 y 4 puntos) en la teoría de Yang-Mill, ¿tiene uno alguna elección sobre las matrices? T a ? Pensé que estaban obligados a estar en el adjunto, es decir b C elemento de la matriz T a se ve obligada a ser la constante de estructura F a b C . He visto esa revisión de Dixon, pero eso solo establece los dos teoremas de factorización que cité. No he visto la revisión de Mangano-Park, es bastante grande, ¿puede señalar dónde prueba estas factorizaciones?