¿Puedes medir una simetría U(1)LU(1)LU(1)_L?

Hace poco estuve calculando la corrección de un bucle para el propagador de un bosón de calibre,

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Asumí acoplamientos arbitrarios izquierdo y derecho, gramo L y gramo R . Descubrí que la corrección de un bucle era,

= 4 i ( 4 π ) d / 2 d X Γ ( 2 d / 2 ) Δ 2 d / 2 [ ( gramo L 2 + gramo R 2 ) X ( 1 X ) ( gramo m v pag m pag v pag 2 ) + gramo m v ( gramo L 2 gramo R 2 ) metro 2 ]
Ahora también sabemos que para un tu ( 1 ) teoría invariante, deberíamos tener la identidad de Ward y, por lo tanto, esta corrección de bucle sería de la forma,
Π m v = Π ( pag 2 ) ( gramo m v pag m pag v pag 2 )
Entonces parece que para que este propagador surja de un tu ( 1 ) teoría invariante, debemos tener gramo L = gramo R (a menos que haya cometido un error). Encontré esto muy extraño. ¿No es posible medir un tu ( 1 ) L simetría y si es así por qué?

Como ejemplo de trabajo, inventé la siguiente teoría que parece que podría medirse:

L = i ψ σ ¯ m m ψ + i x σ m m x + ϕ 0 x x + ϕ + + ψ ψ + ϕ  términos
dónde ψ es un espinor quiral izquierdo y x es un espinor quiral recto. Las partículas se transforman bajo la simetría como,
ψ mi i α x x ϕ 0 ϕ 0 ϕ + + mi 2 i α ϕ + +
Esto parece una teoría perfectamente buena, cuya simetría se puede medir, pero si mi conclusión anterior es correcta por alguna razón, no debería poder medir esto. tu ( 1 ) L simetría. ¿Cometí un error o hay alguna razón profunda por la que esto no se puede hacer?

Una respuesta rápida: lea sobre la anomalía axial. Es mejor pensar en las combinaciones vectorial y axial: gramo V , A = ( gramo L ± gramo R ) / 2 .
@suresh: ¡Gracias, esa es una buena respuesta! Conocía los conceptos básicos detrás de la anomalía axial, pero no pensé en hacer la conexión.
Lo supuse y sabía que mi breve comentario debería ser suficiente :-) Recomiendo encarecidamente leer las conferencias Les Houches de Jackiw, que se reimprimen en un libro titulado "Current Algebras, Anomalies" amazon.com/Current-Algebra-And-Anomalies-Treiman/ dp/9971966972
JeffDror, creo que no es bueno tener esta pregunta sin respuesta cuando evidentemente has encontrado la respuesta. ¿Te importaría publicar la respuesta como una respuesta aquí?

Respuestas (1)

El problema aquí es en realidad la validez del modelo. Para que una teoría tenga fermiones masivos, el término de masa debe ser invariable (suponemos que la simetría de calibre es una buena simetría aquí, al menos hasta las correcciones de bucle). La simetría de calibre prohíbe los términos de masa de Majorana, por lo que las únicas masas que puede escribir son las masas de Dirac. Sin embargo, los fermiones de Dirac deben tener gramo L = gramo R para preservar la simetría del calibre. Si gramo L = gramo R el término problemático anterior desaparece y nos queda una corrección invariante de calibre para el propagador. Por el contrario, si el fermión no tiene masa pero gramo L gramo R el término problemático aún se elimina, manteniendo invariable el calibre del propagador.

Hay una sutileza en lo anterior. Aquí calculé el 2 -función de punto. Resulta que el diagrama potencialmente problemático de orden más bajo con las teorías de calibre quiral es el 3 -funciones puntuales, o los "diagramas triangulares". Éstos conducen genéricamente a violaciones de la invariancia de calibre para las teorías quirales (donde gramo L gramo R ), a menos que los cargos de calibre se elijan adecuadamente.