Файл: Вайнберг С. Квантовая теория полей. Том 2 (2001).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 5207

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

viii

Содержание

19.8. Аномальные члены в эффективных теориях поля* ............................

315

Слагаемое Весса−Зумино−Виттена. Пятимерная форма. Целая константа

связи. Единственность и когомология де Рама.

19.9. Ненарушенные симметрии ...........................................................................................

321

Предположение об устойчивости масс. Доказательство Вафы−Виттена.

Малые невырожденные массы кварков.

19.10. Проблема U(1)........................................................................................................................

328

Киральная U(1) симметрия. Применения к псевдоскалярным массам.

Задачи .........................................................................................................................................................

332

Список литературы..........................................................................................................................

333

20 Разложения операторных произведений ....................................

339

20.1. Разложение. Описание и вывод ..............................................................................

340

Утверждение о разложении. Доминирование простых операторов. Вывод на языке интегралов по путям

20.2. Поток импульса* ....................................................................................................................

344

Вклад ϕ2 для двух больших импульсов. Перенормированные операторы. Интегральное уравнение для коэффициентной функции. Вклад ϕ2 äëÿ

многих больших импульсов.

20.3. Ренормгрупповые уравнения для коэффициентных функций ...352 Вывод и решение. Поведение в фиксированных точках. Поведение в случае асимптотической свободы.

20.4. Свойства симметрии коэффициентных функций ...................................

355

Инвариантность по отношению к спонтанно нарушенным симметриям

20.5. Правила сумм для спектральных функций ..................................................

358

Определение спектральных функций. Первое, второе и третье правила сумм. Приложение к киральной SU(N)×SU(N) симметрии. Сравнение

с экспериментом.

20.6. Глубоконеупругое рассеяние ......................................................................................

365

Формфакторы W1 è W2. Сечение глубоконеупругого рассеяния. Бьеркеновский скейлинг. Партонная модель. Соотношение Каллана−Гросса. Пра-

вила сумм. Формфакторы Т1 è Ò2. Связь между Tr è Wr. Симметричные тензорные операторы. Твист. Операторы минимального твиста. Вычисление коэффициентных функций. Правила сумм для партонных функций распределения. Дифференциальные уравнения Альтарелли−Ïàðè-

зи. Логарифмические поправки к бьеркеновскому скейлингу.

20.7. Ренормалоны* ...........................................................................................................................

380

Суммирование теории возмущений по Борелю. Инстантонные и ренормалонные препятствия. Инстантоны в безмассовой теории ϕ4. Ренорма-


Содержание

ix

лоны в квантовой хромодинамике.

Приложение. Поток импульса. Общий случай .......................................................

387

Задачи .........................................................................................................................................................

391

Список литературы .........................................................................................................................

392

21 Спонтанно нарушенные калибровочные симметрии.395

21.1. Унитарная калибровка .....................................................................................................

395

Устранение голдстоуновских бозонов. Массы векторных бозонов. Ненарушенные симметрии и безмассовые векторные бозоны. Комплексные представления. Пропагатор векторного поля. Непрерывность для обращающихся в нуль констант связи.

21.2. Перенормируемые ξ-калибровки ............................................................................

402

Фиксирующие калибровку функции. Лагранжиан с фиксированной калибровкой. Пропагаторы.

21.3. Электрослабая теория.......................................................................................................

408

Симметрии, сохраняющие лептонное число. SU(2)×U(1). W±, Z0 è ôîòî-

ны. Угол смешивания. Константа связи лептонов с векторными бозонами. Массы W± è Z0. Распад мюона. Эффективная постоянная тонкой структу-

ры. Открытие нейтральных токов. Кварковые токи. Угол Кабиббо. с- кварк. Третье поколение. Матрица Кобаяши−Маскавы. Открытие W± è

Z0. Точные экспериментальные проверки. Случайные симметрии. Неперенормируемые поправки. Несохранение лептонов и массы нейтрино. Несохранение барионов и распад протона.

21.4. Динамически нарушенные локальные симметрии* .............................

426

Фиктивные калибровочные поля. Построение лагранжиана. Подсчет степеней. Общая массовая формула. Пример: SU(2)×SU(2). Запертая SU(2)×SU(2). Техницвет.

21.5. Объединение электрослабых и сильных взаимодействий ..............

439

Простые калибровочные группы. Соотношения между квалибровочными константами связи. Ренормгрупповой поток. Угол смешивания и объединение масс. Несохранение барионов и лептонов.

21.6 Сверхпроводимость* ............................................................................................................

445

Нарушение U(1) до Z2. Голдстоуновская мода. Эффективный лагранжиан. Сохранение заряда. Эффект Меййснера. Глубина проникновения. Критическое поле. Квантование потока. Нулевое сопротивление. Эффект Джозефсона для переменного тока. Теория Ландау−Гинзбурга. Корреля-

ционная длина. Вихревые линии. Восстановление U(1). Стабильность. Сверхпроводники типа I и типа II. Критические поля для вихрей. Поведение в окрестности центра вихря. Эффективная теория электронов


x

Содержание

вблизи поверхности Ферми. Подсчет степеней. Введение поля пар. Эффективное действие. Уравнение для щели. Уравнения ренормализационной группы. Условия сверхпроводимости.

Приложение. Произвольная унитарная калибровка ........................................

473

Задачи ........................................................................................................................................................

475

Список литературы .........................................................................................................................

476

22 Аномалии..................................................................................................................................

482

22.1. Проблема распада π0 ................................................................................................................................................

482

Вероятность распада π0 → 2γ. Наивные оценки. Подавление за счет

киральной симметрии. Сравнение с экспериментом.

22.2. Преобразование меры. Абелева аномалия .....................................................

486

Киральные и некиральные преобразования. Аномальная функция. Плотность Черна−Понтрягина. Несохранение тока. Сохранение калибровочно неинвариантного тока. Расчет процесса π0 → 2γ. Теорема об индексе Атьи−Зингера.

22.3. Прямое вычисление аномалий. Общий случай .........................................

498

Фермионные несохраняющиеся токи. Расчет треугольной диаграммы. Векторы сдвига. Симметричная аномалия. Форма Бардина. Теорема Адлера−Бардина. Массивные фермионы. Другой подход. Глобальные ано-

малии.

22.4. Свободные от аномалий калибровочные теории ......................................

516

Калибровочные аномалии обязаны исчезнуть. Действительные и псевдодействиетльные представления. Защищенные группы. Сокращение аномалий в стандартной модели. Гравитационные аномалии. Приписывание значений гиперзаряда. Другая U(1)?

22.5. Безмассовые связанные состояния.......................................................................

523

Составные кварки и лептоны? Ненарушенные киральные симметрии. Условия наложения аномалий ′т Хоофта. Наложение аномалий для ненарушенной киральной симметрии SU(n)×SU(n) с калибровочной группой SU(N). Случай N = 3. Киральная симметрия SU(3)×SU(3) должна быть нарушена. Условие расцепления ′т Хоофта. Жесткое условие на

массы.

22.6. Условия совместности .......................................................................................................

533

Условия Весса−Зумино. Когомология БРСТ. Вывод симметричной анома-

лии. Уравнения спуска. Решение уравнений. Швингеровские члены. Аномалии в уравнении Зинн-Жюстена. Антискобочная когомология. Алгебраическое доказательство отсутствия аномалий для защищенных групп.


Содержание

xi

22.7. Аномалии и голдстоуновские бозоны .................................................................

549

Наложение аномалий. Решение аномальных тождеств Славнова−Òåé-

лора. Аномальные взаимодействия голдстоуновского бозона. Случай SU(3)×SU(3). Вывод взаимодействия Весса−Зумино−Виттена. Вычисление

целого коэффициента. Обобщение.

Задачи .........................................................................................................................................................

560

Список литературы..........................................................................................................................

561

23 Протяженные полевые конфигурации ..........................................

565

23.1. Использование топологии .............................................................................................

566

Топологические классификации. Гомотопия. Скирмионы. Теорема Деррика. Границы областей. Неравенство Богомольного. Космологические проблемы. Инстантоны. Монополи и вихревые линии. Восстановление симметрии.

23.2. Гомотопические группы ..................................................................................................

577

Правило умножения для π1(M). Ассоциативность. Обратные группы. π1(S1). Топологические законы сохранения. Правило умножения для πk(M). Òî-

пологическое число.

23.3. Монополи ......................................................................................................................................

585

Модель SU(2)/U(1). Топологическое число. Электромагнитное поле. Индекс Кронекера. Монополь ′т Хоофта−Полякова. Другое неравенство

Богомольного. Монополь БПШ. Калибровка Дирака. Квантование заряда. Монополи групп G/(H′×U(1)). Космологические проблемы. Взаимодей-

ствие монополей с частицами. Монополи групп G/H с неодносвязной группой G. Несущественность состава полей.

23.4. Интегральный инвариант Картана−Маурера...............................................

598

Определение инварианта. Независимость координатной системы. Топологическая инвариантность. Аддитивность. Интегральный инвариант для

S1 U(1). Теорема Ботты. Интегральный инвариант для S3 SU(2).

23.5. Инстантоны.................................................................................................................................

604

Вычисление инварианта Картана−Маурера. Плотность Черна−Понтря-

гина. Еще одно неравенство богомольного. Решение с n = 1. Общий топологический индекс. Решение проблемы U(1). Несохранение барионов и лептонов за счет электрослабых инстантонов. Подход в пространстве Минковского. Проницаемость барьера. Тепловые флуктуации.

23.6. Óãîë òåòà.......................................................................................................................................

611

Кластерное разложение. Суперпозиция топологических индексов. Несохранение Р и СР. Комплексные массы фермионов. Подавление несохранения Р и СР малыми массами кварков. Электрический дипольный