[论文解读] Space-Time Symmetries in Duality Symmetric Models

P. Pasti, Dmitri Sorokin+1 more|ArXiv.org|Sep 10, 1995

Black Holes and Theoretical Physics被引用 7

一句话总结

本文提出了一种弦理论中对偶对称作用量的协变形式，实现了在 D=4 时，阿贝尔规范场与轴子-稀释子场及引力相互作用时的显式时空对称性，以及在 D=2 时自旋为 1 的玻色子的显式时空对称性。其主要贡献在于构建了一个洛伦兹不变、对偶对称的作用量，该作用量可在 n=(1,0) D=2 超空间中实现显式超对称推广，同时保持对偶性和时空对称性。

ABSTRACT

A way of covariantizing duality symmetric actions is proposed. As examples considered are a manifestly space-time invariant duality--symmetric action for abelian gauge fields coupled to axion-dilaton fields and gravity in D=4, and a Lorentz-invariant action for chiral bosons in D=2. The latter is shown to admit a manifestly supersymmetric generalization for describing chiral superfields in n=(1,0) D=2 superspace.

研究动机与目标

• 构建 D=4 时阿贝尔规范场与轴子-稀释子场及引力相互作用的对偶对称作用量的显式时空对称形式。
• 解决 D=2 时自旋为 1 的玻色子对偶对称模型中的洛伦兹对称性问题。
• 将对偶对称作用量推广为 n=(1,0) D=2 超空间中的显式超对称形式。
• 确保协变作用量中同时保持对偶性和时空对称性。

提出的方法

• 引入双重规范场形式，以显式协变的方式编码电-磁对偶对称性。
• 构建 D=4 时阿贝尔规范场与轴子-稀释子场及引力相互作用的、在时空和对偶变换下不变的作用量。
• 通过引入辅助场的约束形式，构建 D=2 时自旋为 1 的玻色子的洛伦兹不变作用量。
• 采用非显式洛伦兹不变的形式，该形式在规范固定后变为显式洛伦兹不变。
• 将相同的对偶协变方法应用于在 n=(1,0) D=2 超空间中构建超对称推广。
• 通过仔细的场重新定义和约束，确保最终作用量同时保持对偶对称性和时空不变性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在 D=4 时使阿贝尔规范场的对偶对称作用量实现显式时空对称性？
• RQ2 能否构建一个在 D=2 时既保持洛伦兹不变性又尊重对偶对称性的自旋为 1 的玻色子形式？
• RQ3 n=(1,0) D=2 超空间中自旋为 1 的超多重场的对偶对称作用量的结构是什么？
• RQ4 时空对称性和对偶对称性如何在单一协变作用量中共存？
• RQ5 辅助场和约束在实现对偶对称模型中显式洛伦兹不变性方面起什么作用？

主要发现

• 在 D=4 时，成功构建了阿贝尔规范场与轴子-稀释子场及引力相互作用的显式时空对称对偶对称作用量。
• 当采用适当的约束和辅助场形式时，D=2 中自旋为 1 的玻色子的作用量被证明是洛伦兹不变的。
• 该模型可在 n=(1,0) D=2 超空间中实现显式超对称推广，同时保持对偶性和时空对称性。
• 在协变形式中，对偶对称性得以保持，且未破坏洛伦兹不变性。
• 该构造为以对偶协变方式将自旋为 1 的场与引力及规范场耦合提供了自洽的框架。
• 该方法表明，对偶对称性可与时空不变性在低维场论中一致地结合。