SU(N)SU(N)SU(N) Teoría de Yang-Mills

La teoría de Yang-Mills se basa en el grupo calibre GRAMO que tomamos por ser S tu ( norte ) . Considere un ejemplo;

L = 1 4 F m v a F a m v j = 1 norte ψ ¯ j ( i γ m D m metro ) ψ j
dónde ψ j es un espinor de Dirac en la representación fundamental.

A partir de aquí me centraré en álgebras, así que s tu ( norte ) . Una representación de esto es un homomorfismo de álgebra de Lie ρ : s tu ( norte ) gramo yo ( V ) y V es un espacio vectorial.

Entiendo cómo funcionan las cosas en la representación fundamental, pero tengo problemas para ver cómo funciona cuando los campos de materia también están en la representación adjunta. En este caso, los campos ahora están representados por norte × norte matrices también, y hay norte 2 1 generadores

Entonces, por ejemplo, si tengo un multiplete de campo escalar Φ transformándose en la representación adjunta que tengo

Φ = ϕ a T a
dónde T a son los generadores. Así que tengo norte 2 1 campos escalares ϕ a .

Pero en el caso de norte = 4 S tu ( norte ) Super Yang Mills Tengo seis escalares. Entonces es fácil ver un campo multiplete de seis componentes que tiene el Lagrangiano S O ( 6 ) simetría, lo cual hace. Pero todos los campos aún se transforman en el representante adjunto de S tu ( norte ) . No veo cómo, por ejemplo, este multiplete de seis componentes puede transformarse bajo el representante adjunto. A menos, por supuesto, que cada componente de este multiplete sea ahora un campo que se transforma en el representante adjunto.

En este último caso, no entiendo cómo ampliar los campos. Ejemplo, toma uno de mis seis escalares, ϕ i ( X ) y ampliar ϕ i a ( X ) T a . Ahora cuales son los ϕ i a ( X ) ? La suposición sería escalares, pero eso significa que mi teoría en realidad tiene 6 norte 2 6 escalares en lugar de 6. Tal vez cuando decimos norte = 4 SYM tiene 6 escalares, nos referimos a 6 multipletes de campo escalar que transforman el representante adjunto.

Larga historia corta; ¿Cómo se representan los campos de materia en el representante adjunto?

Sí, tus dos últimas oraciones son acertadas. Si su grupo de indicadores tiene una dimensión de 248, tiene escalares de 248x6.
@CosmasZachos Gracias, ahora entiendo. Supongo que las personas no se molestan en tener en cuenta el rango del grupo de calibre al calcular el número de grados de libertad bosónicos y fermión, ya que se cancela cuando todos los campos se transforman en el adjunto; todo lo que importa entonces es el número de multipletes de campo.
De hecho, susy conmuta con el grupo de calibre, por lo que todas las partículas en el supermultiplete se transforman de manera idéntica. Aquí, dado que hay campos de calibre, todas las partículas deben estar en el adjunto.

Respuestas (1)

Parece que la pregunta principal de OP es cómo entender la representación de los campos de materia de la teoría YM.

  1. Los campos de materia pueden en principio transformarse en cualquier representación ρ : GRAMO mi norte d ( V ) del grupo de calibre local GRAMO = S tu ( norte ) , por ejemplo, la representación fundamental o adjunta. Aquí mi norte d ( V ) denota el álgebra de endomorfismos en el espacio vectorial V . Por el contrario, el campo de indicador siempre se transforma en la representación adjunta.

  2. Los campos de materia pueden en ciertos casos (por ejemplo, en norte = 4 teoría SYM) además se transforman en una representación R : H mi norte d ( W ) de un grupo de simetría rígida H = S O ( 6 ) , por ejemplo, la representación fundamental W R 6 .

  3. En conjunto, los campos de materia se transforman en la representación tensorial ρ R : GRAMO × H mi norte d ( V W ) del grupo de productos GRAMO × H . En detalle,

    (1) ( ρ R ) ( gramo , h ) ( i v i w i )   =   i ρ ( gramo ) v i R ( h ) w i ,
    dónde
    (2) gramo     GRAMO , h     H , v i V , w i W .