Una pregunta fundamental sobre la dualidad de Seiberg

Configuración y revisión estándar:

Dejenos considerar S tu ( norte ) SQCD con norte F sabores como nuestra teoría eléctrica (al igual que en el artículo de Seiberg) y también dejar norte F norte . Esta teoría es completamente Higgsed en el IR y terminamos describiendo los grados de libertad de baja energía usando mesones METRO y bariones B , B ~ de los grados de libertad Higgsed (sin masa en la UV).

La idea es que podemos describir la teoría usando METRO , B , B ~ en el RI. Pensé que esto también es correcto cuando norte F < 3 norte , es decir, cuando la teoría se vuelve restrictiva. Resulta que hay una ventana conforme y la teoría fluye hacia un punto fijo IR cuando 3 norte / 2 < norte F < 3 norte .

El SCFT resultante está fuertemente acoplado y, después de pasar por la ventana conforme, desciende aún más norte F la teoría debería limitarse. Pero cuando calculamos la dimensión de escala del mesón, por ejemplo, encontramos que debe ser un operador libre, e incluso toda la teoría para ser libre. Por lo tanto, esta no es la descripción correcta de la teoría en la fase de confinamiento después de la ventana conforme y necesitamos usar una teoría de la teoría magnética dual que sea libre en esa región.

Mi punto:

Ahora, no entiendo muy bien esto último . Mi pregunta es la siguiente:

¿Por qué la teoría magnética dual describiría correctamente la física de la teoría eléctrica IR fuertemente acoplada original en la región? norte F < 3 norte / 2 ?

La dualidad se mantiene solo dentro de la ventana conforme, es decir, la SCFT eléctrica es dual a la SCFT magnética solo dentro de la ventana. Entonces, cuando un SCFT está muy fuertemente acoplado, entiendo por qué podemos usar el doble. Pero, ¿por qué sería ese el caso fuera de la ventana conforme?

Pensé que la dualidad se mantenía para todos. norte . Es solo que en la ventana conforme, el límite IR en ambas descripciones es una teoría de campo conforme. Fuera de esa ventana, cambiamos una teoría restrictiva en una descripción por una libre en la otra.
@user2309840 Una vez norte está arreglado, la dualidad se mantiene con seguridad si 3 norte / 2 < norte F METRO 3 norte . Ahora supongamos que comenzamos con una teoría cuya norte F no está en este régimen. Si es más grande, la teoría UV fluye hacia una teoría libre de IR. Si norte F < 3 norte / 2 y de acuerdo con la función beta, debería ser una teoría de confinamiento en el IR. ¿En qué sentido intercambiamos esta teoría por una libre magnética? Las teorías eléctrica y magnética deberían ser duales solo cuando fluyen en el punto fijo IR DENTRO de la ventana conforme. Afuera no son lo mismo.

Respuestas (1)

Aunque este no es exactamente el idioma que hablo, he oído a gente susy describir el límite de IR lejano de las teorías de confinamiento (como SQCD con norte + 2 F 3 norte / 2 ) como un "gas piónico libre". Es decir, en el IR esperan que la teoría confinada se acerque a un sistema de partículas compuestas sin masa que no interactúan, que también es el caso del límite IR de la teoría magnética dual que usted describe. Aunque sabemos que están involucrados quarks y gluones fuertemente acoplados, una vez que están confinados ya no forman parte del espectro físico y, por lo tanto, ya no tienen los grados de libertad correctos para pensar en el IR lejano. (Estoy más familiarizado con este estilo de argumento en el contexto de hep-th/9901109 ).

Hurgando pude encontrar declaraciones relevantes en la Sección 10.4 de la Supersimetría Moderna de Terning ("la teoría dual deja el régimen conforme para convertirse en IR libre exactamente en el punto donde el mesón de la teoría original se convierte en un campo libre"), así como Sección 5.4 de hep-th/9509066 (que puede ser la fuente de la configuración estándar que resume).

Creo que la consideración de los límites del IR lejano como los descritos anteriormente es también el sentido en el que la dualidad de Seiberg puede "extenderse" más allá de la ventana conforme. En todos los casos, la dualidad se aplica estrictamente solo a los límites asintóticos de baja energía de las teorías eléctrica y magnética. Dentro de la ventana conforme, estos límites son puntos fijos IR que interactúan, mientras que fuera de la ventana conforme son teorías libres de partículas sin masa elementales o compuestas. (Me viene a la mente la Fig. 2.2 de 1611.04883 , aunque esa revisión no proporciona muchos detalles en el texto correspondiente).