La diferencia entre N=2N=2\mathcal{N}=2 multipletes cortos y estados BPS

Tengo algunas preguntas sobre la construcción de norte = 2 supermultipletes para materia quiral . Sé que el supermultiplete no debe incluir estados de giro uno ya que siempre están en la representación adjunta. Entonces mi primera pregunta es: ¿por qué los modos spin-one siempre están en representación adjunta?

Para evitar confusiones, denotaré los cuatro generadores de supersimetría como q α A , dónde α es el índice de espinor y A = 1 , 2 .

En primer lugar, multiplete sin masa o multiplete corto. Sabemos q 2 A genera estados con norma cero. Entonces podemos centrarnos en q 1 A . El supermultiplete se puede construir de esta manera:

| Ω 1 2 > q 1 ˙ 1 | Ω 1 2 > , q 1 ˙ 2 | Ω 1 2 > q 1 ˙ 2 q 1 ˙ 1 | Ω 1 2 >
Los dos estados de espín cero en la segunda línea forman un S tu ( 2 ) doblete.

En segundo lugar, los estados BPS. En presencia de una carga central Z , uno puede escribir los cuatro generadores en términos de A α y B α después de la transformación lineal con { B α , B β } = d α β ( METRO 2 Z ) y { A α , A β } = d α β ( METRO + 2 Z ) . Cuando METRO = 2 Z , uno puede conseguir { B α , B β } = 0 . Así, el multiplete será:

| Ω 0 > A 1 ˙ | Ω 0 > , A 2 ˙ | Ω 0 > A 1 ˙ A 2 ˙ | Ω 0 >
Nuevamente, solo hay cuatro estados, lo mismo que el multiplete corto.

Entonces, ¿los dos estados de fermión en los estados BPS forman algún tipo de doblete como en el multiplete corto? No es tan obvio ya que la relación entre A 1 ˙ y A 2 ˙ son diferentes a los de q 1 1 y q 1 2 .

De la discusión anterior, ¿es legítimo concluir que los estados BPS son diferentes del multiplete corto en norte = 2 ? Por ejemplo, en el multiplete corto, los dos escalares forman un doblete mientras que no veo eso en los estados BPS. Pero en el artículo de revisión hep-th/9701069 de Álvarez-Gaume, sección 2.9, mencionó que el estado BPS pertenece a una norte = 2 multiplete corto y los dos modos escalares forman un doblete mientras que los dos fermiones son singlete. Es como si Álvarez-Gaume estuviera diciendo que los dos estados son exactamente iguales. Entonces, ¿qué falta en mi pensamiento? Muchas gracias.

Esta es una respuesta muy breve a su primera pregunta, pero espero que proporcione un punto de partida. Los bosones de calibre (partículas de espín 1) siempre están en la representación adjunta del grupo de calibre por construcción. La justificación QFT está en Peskin y Schroeder, la justificación matemática es que los bosones de calibre describen una conexión en la variedad subyacente.

Respuestas (1)

Los campos de giro uno están en la representación adjunta debido al comportamiento de transformación específico de tales modos bajo simetrías de calibre. Este es un requisito de simetría en el lagrangiano.

Con respecto a su segunda pregunta: los dos multipletes son diferentes. En un caso tenemos carga central y en el otro no. Sin embargo, el problema es esencialmente de terminología. Las referencias con las que estoy más familiarizado (ver, por ejemplo, "Supersimetría moderna" de Terning) identifican el multiplete corto con el estado BPS, mientras que el "multiplete sin masa" o "multiplete corto" al que se refiere se llama hipermultiplete .