Kennt jemand gute Quellen, die (allgemein) erklären, wie wir Lagrangians/Actions/Superpotentials für verschiedene Feldinhalte bilden?

Ich stelle regelmäßig fest, dass ich verstehe, woher der Feldinhalt in einer bestimmten Physikarbeit kommt, aber dann wird ein Lagrange oder eine Aktion oder ein Superpotential angegeben, und ich weiß nicht, wie es abgeleitet wird. Gibt es eine Reihe allgemeiner Regeln zum Aufbau eines Lagrange-/Aktions-/Superpotentials, wenn Sie den Feldinhalt der Theorie bereits kennen?

Alle Vorschläge von Quellen, die erklären, wie das geht, wären sehr willkommen, da ich wenig Probleme habe, viel zu finden, was hilft.

Antworten (1)

Erstellen einer Aktion: Wenn Sie den Feldinhalt kennen (was meiner Meinung nach bedeutet, dass Sie die Gauge-Gruppe und die Wiederholungen aller Felder kennen), dann:

  1. Schreiben Sie jeden Term auf, der Lorentz-Skalar ist (also Kombinationen wie μ A μ , ψ ¯ γ μ μ ψ erlaubt, aber nicht Dinge wie N ϕ Wo N ist irgendein zufälliger 3-Vektor). Halten Sie bei Begriffen an, deren Dimension größer ist als die Raumzeitdimension (4 in 4D, also schließen Sie Begriffe wie ein ϕ 4 Und ϕ ψ ¯ ψ aber nicht höherdimensionale Begriffe wie ϕ μ ϕ ψ ¯ γ μ ψ ).

  2. Streiche Terme, die nicht eichinvariant sind. Das bedeutet, dass Eichfelder nur durch kovariante Ableitungen und Feldstärketensoren auftreten können und Materiefelder in Singulett-Kombinationen auftreten müssen.

  3. Streichen Sie Begriffe durch, die gegen globale Symmetrien verstoßen, die Sie auferlegen möchten (obwohl Sie gewarnt sind - wenn diese Symmetrien anomal sind, können Sie diese Begriffe nicht konsistent löschen). In SUSY-Theorien müssen Sie auch Beziehungen zwischen Kopplungskonstanten auferlegen.

  4. Nachdem Sie dies getan haben, können Sie wahrscheinlich Feldneudefinitionen (orthogonale/einheitliche Drehungen im Flavor-Raum) verwenden, um einige der Kopplungskonstanten zu vereinfachen. Ein Beispiel wäre das Standardmodell, bei dem die Lepton-Yukawas diagonalisiert werden können und die Quark-Yukawas diagonalisiert werden können, wobei nur die physikalische CKM-Matrix übrig bleibt.

Es ist wirklich wie Lego – die Felder sind die Bausteine ​​und Symmetrien und Eichinvarianz sagen Ihnen, was Sie zusammensetzen können.

Schöne Erklärungen, das gefällt mir. Supersymmetrische Lagrangianer können auch von Superlagrangianern unter Verwendung des Superraumformalismus abgeleitet werden. Gibt es also eine Möglichkeit, den gewünschten Feldinhalt auf einen entsprechenden Superlagrangian zu beziehen und daraus dann den Lagrangian abzuleiten? Aber es so zu machen, wie du es beschreibst, ist wahrscheinlich am vernünftigsten und alles andere wäre wie eine Nuss mit einem Vorschlaghammer (?) zu knacken ...
@Dilaton Ich habe Superspace gelernt, aber (noch) nicht praktisch für irgendetwas verwendet, also legen Sie nicht zu viel Wert darauf: Ich glaube, Superspace existiert nur für N = 1 SUSY, aber ich könnte mich irren. Aber ja, die Grundzutaten sind chirale Superfelder für den Materieinhalt und Vektor-Superfelder für die Eichfelder. Die Verwendung dieser Felder im Superspace-Formalismus garantiert automatisch SUSY. Sie können einige sehr allgemeine Ausdrücke im Superraum schreiben und die übliche Lagrange-Funktion erhalten, indem Sie über die fermionischen Richtungen integrieren. Die allgemeine Strategie, jeden möglichen Begriff aufzuschreiben, gilt immer noch.