[論文レビュー] Gauging the Central Charge

Norbert Dragon, Ulrich Theis|ArXiv.org|Nov 5, 1997

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 4被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、剛体超対称性空間におけるN=2超対称代数の中心的チャージのゲージ理論的実現を提案する。中心的チャージをゲージ化することで、著者らは、ゲージ化された中心的チャージを持つFayet-Sohniusハイパーマルチプレットがオンシェル上でN=2超対称電磁力学に還元されることを示し、ベクトル・テンソルマルチプレットは非多項式的ゲージ結合を示す。これは、拡張された超対称ゲージ理論における新しい構造を明らかにする。

ABSTRACT

We gauge the central charge of the N=2 supersymmetry algebra in rigid superspace. The Fayet Sohnius hypermultiplet with gauged central charge coincides on-shell with N=2 supersymmetric electrodynamics. The gauge couplings of the vector-tensor multiplet turn out to be nonpolynomial.

研究の動機と目的

• 剛体超対称性空間におけるN=2超対称代数の中心的チャージのゲージ化が及える影響を調査すること。
• 中心的チャージがゲージ化された場合のFayet-Sohniusハイパーマルチプレットの物理的内容およびオンシェル構造を特定すること。
• 中心的チャージがゲージ化された文脈におけるベクトル・テンソルマルチプレットのゲージ結合構造を分析すること。
• ゲージ化手順から生じる非多項式的結合の整合性および場の理論的解釈を明確にすること。

提案手法

• 中心的チャージ生成子に関連するゲージ場を導入することで、N=2超対称代数の中心的チャージをゲージ対称性へと昇格させる。
• Fayet-Sohniusハイパーマルチプレットをゲージ化された中心的チャージに結合し、そのオンシェルダイナミクスを分析して、得られる物理的理論を同定する。
• ベクトル・テンソルマルチプレットに中心的チャージのゲージ場を導入し、超空間制約を用いてそのゲージ結合構造を導出する。
• 著者らは超空間技術およびオンシェル還元を用いて、ゲージ化されたハイパーマルチプレット理論がN=2超対称電磁力学と一致することを示す。
• ゲージ化された中心的チャージおよび超対称代数と整合するように、ラグランジアンの制約を調整する。
• ゲージ共変化された作用の構造から、ベクトル・テンソルマルチプレットにおける非多項式的結合が導かれる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 N=2超対称性における中心的チャージのゲージ化の物理的解釈は何か？
• RQ2 中心的チャージがゲージ化された場合、Fayet-Sohniusハイパーマルチプレットはどのように変化し、オンシェル上でどのような理論に還元されるか？
• RQ3 中心的チャージがゲージ化された場合のベクトル・テンソルマルチプレットにおけるゲージ結合構造は何か？
• RQ4 なぜこのゲージ化手順において、ベクトル・テンソルマルチプレットのゲージ結合が非多項式的になるのか？
• RQ5 得られる理論は一貫して量子化可能か？その物理的自由度は何か？

主な発見

• 中心的チャージがゲージ化されたFayet-Sohniusハイパーマルチプレットはオンシェル上でN=2超対称電磁力学に還元され、既知の場の理論と整合することが確認された。
• 中心的チャージに関連するゲージ場は、ベクトル・テンソルマルチプレットのゲージ結合に非多項式的構造をもたらし、これは標準的なヤン・ミルズ的相互作用とは異なることを示唆する。
• N=2電磁力学へのオンシェル等価性は、ゲージ化手順が正しい物理的内容および超対称代数を保存することを確認する。
• ラグランジアンの制約に対する修正されたアンサンブルは、拡張された超対称代数およびゲージ化手順と整合することを保証する。
• 非多項式的結合は中心的チャージのゲージ構造から本質的に生じており、形式化の結果としての副産物ではない。
• 結果は、中心的チャージ領域に非自明なゲージ構造を持つ拡張超対称性の新しい実現を示している。