[論文レビュー] Branes and symmetries for $\mathcal N=3$ S-folds

Muldrow Etheredge, Iñaki García‐Etxebarria+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 27, 2023

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、4d 𝒩=3 S-folds の高次形対称性と非可逆対称性を、ホログラフィック双対のbraneダイナミクスを通じて分析し、特定の場合には既知の 𝒩=4 の結果を再現し、他の場合には新たな対称性の予測を行う。

ABSTRACT

We describe the higher-form and non-invertible symmetries of 4d $\mathcal N= 3$ S-folds using the brane dynamics of their holographic duals. In cases with enhancement to $\mathcal N=4$ supersymmetry, our analysis reproduces the known field theory results of Aharony, Seiberg and Tachikawa, and is compatible with the effective action recently given by Bergman and Hirano. Likewise, for two specific $\mathcal N=3$ theories for which Zafrir has conjectured $\mathcal N=1$ Lagrangians our results agree with those implied by the Lagrangian description. In all other cases, our results imply novel predictions about the symmetries of the corresponding $\mathcal N=3$ field theories.

研究の動機と目的

• 4d 𝒩=3 S-fold場の理論のグローバル形と高次形対称性のホログラフィック研究を動機づける。
• AdS5×S5/ℤk 双対におけるブレーン巻き付けによって対称演算子のスペクトルと代数を決定する。
• 𝒩=4 の強化を持つ場合の既知の結果を再現し、利用可能なときには提案された𝒩=1 ラグランジアン記述と照合する。
• ラグランジアンを持たない𝒩=3 理論の対称性構造について新たな予測を提供する。
• S-foldにおける𝐹-theory/SL(2,ℤ) 双対構造を捉えるために、バルクTFTフレームワークを一般化する。）

提案手法

• AdS5×S5/ℤk およびそのねじれにおける内部サイクル上のブレーン巻き付けから生じるブレーン交換関係を計算する。
• ねじれコホモロジーにおけるリンク結合を用いて D1/D5 および F1/NS5 の交換関係を導く。
• 高次形および非可逆対称性を符号化するバルク対称性TFT作用を導出し、異常も含める。
• バルクブレーンデータを境界の対称演算子に関連付ける微視的導出を用いる。
• Wilson線および ’t Hooft 線演算子をホログラフィック設定の対応するブレーンへ対応づける。
• 既知の𝒩=4ケース（O3/D3 オリエンティフォールドを介して）との照合、および使用可能な場合には予想された𝒩=1 ラグランジアン記述と照合する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 4d 𝒩=3 S-fold場の理論でどのような高次形および非可逆対称性が現れるか？
• RQ2 ホログラフィック双対におけるブレーン交換関係は、これらの理論のグローバル形と双対軌道をどのように符号化するか？
• RQ3 特定のケースで既知の𝒩=4場の理論結果を再現し、利用可能な場合には提案された𝒩=1 ラグランジアン記述と整合するか？
• RQ4 𝒩=4 の強化を持たない𝒩=3 S-foldに対して、どのような新規対称性予測が現れるか？
• RQ5 これらの対称性とその異常をとらえるバルクTFT作用をどのように導出し解釈できるか？

主な発見

• この分析は、𝒩=4 へと強化される場合にAharony, Seiberg and Tachikawa の既知の結果を再現し、BergmanとHirano のバルクTFT作用と一致する。
• 提案された𝒩=1 ラグランジアンを持つ2つの𝒩=3 理論について、結果はそのラグランジアン記述が対称性にもたらす含意と一致する。
• 一般に、本研究はラグランジアン記述を欠く対応する𝒩=3場の対称性構造に対する新規予測を提示する。
• バルクTFT作用の微視的導出を提供し、以前の結果を一般化し、三次結合がどのように生じるかを明らかにする。
• Wilson線と ’t Hooft 線をバルクブレーンへ対応づける詳細な辞書を構築し、対称性演算子のホログラフィック解釈を明らかにする。
• Freed-Witten異常とそれらが対称性構造および非可逆性に果たす役割についても議論する。