Interpretación geométrica de la simetría BRST

La cuantización de BRST (y la simetría de BRST en general), al menos en este punto de mi comprensión de ellos, parece bastante arbitraria y ligeramente milagrosa. Sin embargo, la naturaleza cohomológica de la carga BRST q y el hecho de que una transformación BRST tome la forma de una transformación de calibre "extendida" (que es de naturaleza puramente geométrica) parece muy sugerente de que existe una interpretación geométrica simple de esta simetría.

Así que me veo obligado a hacer mi pregunta: ¿Qué sucede geométricamente en una transformación BRST? ¿Qué roles geométricos juegan los campos fantasma? Cualquier idea sería útil.

[Nota: principalmente pregunto en el contexto de las teorías de calibre de Yang-Mills, pero las respuestas en el contexto de la teoría de cuerdas son bienvenidas].

¿Está preguntando por el significado "geométrico" en el formalismo hamiltoniano o lagrangiano? Se puede decir mucho sobre BRST en ambos formalismos, dependiendo de lo que ya sepa, pero no estoy seguro de qué tipo de respuesta está buscando cuando pregunta por el significado "geométrico", por lo que ayudaría a aclarar la geometría. de qué espacio estás pensando aquí.
Me refiero principalmente al formalismo lagrangiano. El espacio en el que estoy pensando es un múltiple METRO equipado con un paquete principal de grupo de indicadores GRAMO que se ha aumentado con campos fantasma y un campo Nakanishi-Lautrup para la fijación de indicadores.
Ah, no me refiero a la variedad de espacio-tiempo METRO - si hay una interpretación "geométrica" ​​de BRST, será en el espacio de campo, que en el punto de vista hamiltoniano habría sido el espacio de fase, y en el formalismo lagrangiano probablemente solo surgirá una interpretación geométrica si se puede "geométricamente "Comprenda el anti-soporte en el formalismo anti-campo BRST, que no es evidente para mí.
Sin los fantasmas de Fadeev-Popov, una simetría de calibre sigue siendo un objeto muy geométrico que puede entenderse geométricamente sin referencia al espacio del campo (es decir, una transformación de calibre corresponde a cambiar la sección elegida sobre el paquete principal, algo que es puramente geométrico en naturaleza ). Parece completamente factible que las transformaciones BRST puedan tener una interpretación similar.
Solo un pensamiento aleatorio: las transformaciones de calibre infinitesimal en la teoría clásica se definen usando los parámetros infinitesimales como coordenadas en el álgebra de Lie. Quizás la simetría BRST podría entenderse al darse cuenta de que los parámetros de Grassmann que aparecen en la transformación dan lugar geométricamente a una especie de estructura de haz que permite la posibilidad de fibras supervariedad.
@SpencerTamagni Eso es algo en lo que también estaba pensando. Me preguntaba si los teóricos generalmente conocían algo como esto (aunque es sorprendentemente difícil buscarlo en la literatura).
Sí, también desconozco cualquier literatura existente sobre el tema. Sin embargo, no estoy seguro de si una construcción explícita de tal superespacio produciría algo tan útil, pero no he investigado la idea con mucho detalle.

Respuestas (2)

Comentarios a la pregunta de OP (v1):

  1. En el formalismo de supercampo , existe una larga tradición en la literatura para considerar las construcciones que interpretan geométricamente las transformaciones BRST (y anti-BRST) como traducciones de Grassmann-odd θ y θ ¯ coordenadas en varios sistemas físicos, véase, por ejemplo, Ref. 3 y referencias en el mismo. Los primeros artículos parecen ser Refs. 1 y 2. (Advertimos que la supersimetría BRST no debe confundirse con la supersimetría de Poincaré ).

  2. Si no se nos permite introducir Grassmann-odd θ y θ ¯ coordenadas, entonces parece que la búsqueda de OP de una "interpretación geométrica" ​​se convierte simplemente en una cuestión de proporcionar construcciones de paquetes geométricos diferenciales independientes de las coordenadas explícitas y manifiestas para la formulación BRST de varias teorías de calibre. Esto dependerá de la teoría del calibre . Por ejemplo , la teoría de Yang-Mills, la teoría BF , la teoría de cuerdas , etc.

Referencias:

  1. S. Ferrara, O. Piquet y M. Schweda, Nucl. física B119 (1977) 493 .

  2. K. Fujikawa, progr. teor. física 59 (1978) 2045 .

  3. Casco CM. B. Gasto. & JL Vázquez-Bello, Nucl. física B348 (1991) 108 .

Construya un paquete principal con base M y grupo de estructura G. Defina el mapa de proyección y la trivialización del paquete de la manera habitual. Denote este paquete como PAGS 1 . Construya otro haz de fibras de principio trivial PAGS 2 = PAGS 1 × GRAMO con base PAGS 1 y Estructura grupo G con trivialización de PAGS 2 que consiste en PAGS 1 y un mapa de identidad de PAGS 2 a PAGS 1 × GRAMO . Construir PAGS 3 como PAGS 2 × GRAMO como en el segundo paso con trivialización local que consiste en PAGS 2 y un mapa de identidad de PAGS 3 a PAGS 2 × GRAMO .

Las transformaciones BRS se identifican con una transformación de calibre infinitesimal en PAGS 3 con parámetros relacionados con campos fantasma, donde estos campos fantasma se identifican con parte de ciertas formas únicas en el espacio base PAGS 2 . Para detalles consultar ref. 1 y 2

Existe otro enfoque de la variedad de grupos en el que se puede medir el álgebra de GRAMO + q para obtener la transformación BRS de los campos Gauge donde GRAMO + q tiene la estructura de una variedad grupal. En resumen, la transformación BRST es una especie de invariancia difeomorfa de esta variedad de grupo. Consultar ref. 3 para más detalles.

1- Estructura geométrica de los campos de Faddeev- Popov y propiedades de invariancia de las teorías gauge: Quirós, Urries, Hoyos, Mazón y Rodríguez.

2- Teoría de calibre geométrico de los campos fantasma y de Goldstone y de las simetrías fantasma: Ne'eman y Thierry-Miec.

3- Supergravedad y supercuerdas (una perspectiva geométrica): Castellani, Auria, Fre (juego de 3 vol. con el primer vol. que contiene la maquinaria múltiple del grupo necesaria).