Normalmente, las teorías cuánticas de campo supersimétricas tienen lagrangianos que son supersimétricos solo en la capa, es decir, con las ecuaciones de campo impuestas. En muchos casos, esto se puede solucionar introduciendo campos auxiliares (campos que no tienen grados de libertad dinámicos, es decir, que en el caparazón se convierten en una función de los otros campos). Sin embargo, hay casos en los que no se conoce tal formulación, por ejemplo, N=4 super-Yang-Mills en 4D.
Dado que la integral de trayectoria es una integral sobre todas las configuraciones de campo, la mayoría de ellas fuera de la capa, ingenuamente no hay razón para que conserve la simetría dentro de la capa. Sin embargo, la simetría se conserva en la teoría cuántica.
Por supuesto, es posible evitar el problema recurriendo a un enfoque "hamiltoniano". Es decir, el espacio de configuraciones de campo en el caparazón es el espacio de fase de la teoría y es (al menos formalmente) posible cuantizarlo. Sin embargo, a uno le gustaría tener una comprensión de la supervivencia de las simetrías en un enfoque de integral de trayectoria. Asi que:
¿Cómo podemos entender la presencia de simetría on-shell después de la cuantización desde el punto de vista de la integral de trayectoria?
El punto de vista que das de cuantizar el espacio de fase no es tan bueno. Si tiene un espacio de fase clásico, habrá más de un análogo cuántico, que se diferenciará por los términos del conmutador que desaparecen clásicamente. Nunca encontré particularmente lúcida la idea de que comienzas con un sistema clásico --- el sistema cuántico está definido por la integral de trayectoria, y la respuesta siempre debe encontrarse en la propia integral de trayectoria.
En 4d, como dijiste en los comentarios, el problema se elude usando el superespacio N=1 más la simetría R apropiada, que giran los diferentes SUSY entre sí, asegurando que el SUSY completo esté allí. Para que la teoría sea SUSY, solo hay que comprobar que la teoría es N=1 y que la simetría R es buena. Esto suele ser manifiesto, ya que la simetría R es una simple rotación global de campos entre sí. Pero esto no funciona en 10 u 11 dimensiones.
Una parte de la respuesta sugerida por Qmechanic, la ecuación de Schwinger Dyson (ecuación de movimiento de Heisenberg) es obedecida por los operadores de campo, por lo que la variación realmente se desvanece como operador, en cierto sentido descrito precisamente a continuación. Pero esta no es una respuesta completa porque no es cierto que todo lo que se anula clásicamente cuando se satisfacen las ecuaciones de movimiento también se anula en la mecánica cuántica, en la integral de trayectoria. La razón es que las cantidades en la integral de trayectoria se pueden multiplicar en el mismo punto en el espacio y el tiempo, y hay singularidades de los productos de operadores coincidentes que hacen que las ingenuas ecuaciones de movimiento fallen exactamente en el tipo de expresiones que ocurren en la acción. .
Para un ejemplo trivial, considere el producto de dos operadores X
En la integral de trayectoria 1-d (mecánica cuántica, no teoría de campos) de partículas libres euclidianas triviales (movimiento browniano) . El operador X obedece a la ecuación de movimiento , por lo que la segunda derivada es cero, pero, por supuesto, no está en el punto coincidente (o de lo contrario, el propagador desaparecería en todo momento con las condiciones de contorno razonables). La segunda derivada correcta de la función de correlación es
La ecuación de movimiento se mantiene excepto en los puntos coincidentes. Lo mismo es cierto en las teorías de campo por la misma razón: el propagador se origina en el punto donde los dos operadores coinciden mediante una función delta con amplitud unitaria (si los campos están canónicamente normalizados).
Además, desde , se podría pensar que la siguiente transformación es una simetría
Dado que la variación de S a primer orden en es . Tan ingenuamente, usando la ecuación de movimiento , encontrarías ingenuamente que esto es una simetría. Pero esto es una tontería obvia --- si f no es constante (si f es constante, la transformación es una traslación en el tiempo) esto obviamente no es una simetría de la acción. ya que es una traslación de tiempo por una cantidad diferente en tiempos diferentes, y hay una unidad de tiempo definida por la difusión.
La razón es que el se multiplica por un coincidente , y cuando hay cantidades coincidentes, las ecuaciones de movimiento no se satisfacen necesariamente. La variación real en S es
y ves que es una derivada perfecta si f es constante, asumiendo la convención de Stratonovich para derivadas temporales --- diferencias centradas --- y esta es la simetría de la traslación temporal en este caso), pero no es una simetría si f es no constante
Cuando tienes una integral de camino:
La integral es invariante bajo un cambio de variables de integración , dónde es una función arbitraria de x, ya que cada integral es invariante en traslación por separado. No hay determinante para esta transformación --- es solo un cambio en la variable de integración por una constante en cada momento.
El cambio en el integrando cuando haces el cambio está dado por expandir la cosa a primer orden.
y de esto, aprendes que las ecuaciones de movimiento están satisfechas. Esta es la demostración correcta de las ecuaciones de movimiento.
Esta es la ecuación de movimiento para el solo campo, solo un campo. Ahora suponga que tiene algunas otras inserciones (operadores compuestos ):
Ahora haciendo el mismo turno, a primer orden, encuentras
Entonces encuentras que la ecuación de movimiento para un campo se satisface incluso con inserciones de operadores compuestos excepto en puntos coincidentes:
Esta es la ecuación del operador para la ecuación de movimiento que multiplica expresiones arbitrarias de otros campos. La expresión se conoce como la ecuación de Schwinger-Dyson.
No solo es cierto como un valor esperado de vacío, porque se satisface independientemente de las condiciones de contorno de la integral de trayectoria, que no tienen que ser el vacío, y no es necesario hacer una integral de trayectoria desde el tiempo menos infinito hasta el tiempo infinito. , la identidad se mantiene en un estado arbitrario.
Este argumento de Schwinger-Dyson para inserciones de cualquier tipo con muchos campos dando vueltas implica las siguientes reglas para usar la ecuación de movimiento:
Así que no es cierto que todo lo que desaparece clásicamente no tenga efecto. Pero cuando tienes un producto de la ecuación de movimiento multiplicando funciones de campos que son diferentes de la que varías para obtener la ecuación de movimiento, estas siguen siendo idénticamente cero.
En el caso SUSY, su variación involucra productos de campos con sus socios SUSY, que son variables de integración independientes. Las ecuaciones de movimiento se satisfacen en los productos que reduce, por lo que está justificado usar las ecuaciones de movimiento en el cierre SUSY, pero lo verifica teoría por teoría a mano, observando qué ecuación de movimiento usa y cuál es. se está multiplicando.
La interpretación es que cuando haces la transformación SUSY, también tienes que deslizar los campos un poco de manera que se conserve la medida para terminar la transformación.
¿Cómo podemos entender la presencia de simetría on-shell después de la cuantización desde el punto de vista de la integral de trayectoria?
Se puede derivar una ecuación de Schwinger-Dyson asociada con la conservación actual , también conocida como identidad de Ward; véase, por ejemplo, Peskin y Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Sección 9.6; o Srednicki, Quantum Field Theory , Capítulo 22.
Análogo teórico de campo cuántico de las ecuaciones clásicas de movimiento (EOM):
En primer lugar, hay un error en la ecuación de Schwinger-Dyson que se derivó en la publicación anterior. Habrá n-1 campos en el lado derecho. En cualquier caso, las ecuaciones SD no lo salvan porque la supercorriente tiene campos ubicados en el mismo punto, por lo que estos términos de contacto intervienen y estropean las ecuaciones de movimiento. Es decir, obtienes la ecuación de movimiento cuando derivas la supercorriente, pero se multiplica por campos en los mismos puntos, por lo que entran todas estas funciones delta. Pruébalo en casa, verás lo que quiero decir.
Motl de Luboš
squark
squark
squark
usuario9744
Ron Maimón