Können Sie eine U(1)LU(1)LU(1)_L-Symmetrie abschätzen?

Ich habe kürzlich die Einschleifenkorrektur für den Propagator eines Eichbosons berechnet,

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich nahm willkürliche linke und rechte Kopplungen an, G L Und G R . Ich fand heraus, dass die One-Loop-Korrektur war,

= 4 ich ( 4 π ) D / 2 D X Γ ( 2 D / 2 ) Δ 2 D / 2 [ ( G L 2 + G R 2 ) X ( 1 X ) ( G μ v P μ P v P 2 ) + G μ v ( G L 2 G R 2 ) M 2 ]
Nun wissen wir auch, dass für a U ( 1 ) Invariante Theorie sollten wir die Ward-Identität haben und daher würde diese Ein-Schleifen-Korrektur von der Form sein,
Π μ v = Π ( P 2 ) ( G μ v P μ P v P 2 )
Damit dieser Propagator also aus a U ( 1 ) Invariante Theorie, müssen wir haben G L = G R (es sei denn, ich habe einen Fehler gemacht). Ich fand das sehr seltsam. Ist es nicht möglich, a zu messen U ( 1 ) L Symmetrie und wenn ja warum?

Als Arbeitsbeispiel habe ich die folgende Theorie erfunden, die so aussieht, als könnte sie gemessen werden:

L = ich ψ σ ¯ μ μ ψ + ich χ σ μ μ χ + ϕ 0 χ χ + ϕ + + ψ ψ + ϕ  Bedingungen
Wo ψ ist ein linker chiraler Spinor und χ ist ein rechter chiraler Spinor. Die Teilchen verwandeln sich unter der Symmetrie als
ψ e ich a χ χ ϕ 0 ϕ 0 ϕ + + e 2 ich a ϕ + +
Dies scheint eine vollkommen gute Theorie zu sein, deren Symmetrie gemessen werden kann, aber wenn meine obige Schlussfolgerung aus irgendeinem Grund richtig ist, sollte ich dies nicht beurteilen können U ( 1 ) L Symmetrie. Habe ich einen Fehler gemacht oder gibt es einen tieferen Grund, warum dies nicht möglich ist?

Eine schnelle Antwort: Lesen Sie mehr über die axiale Anomalie. Es ist besser, an die Vektor- und Achsenkombinationen zu denken: G v , A = ( G L ± G R ) / 2 .
@suresh: Danke, das ist eine nette Antwort! Ich kannte die Grundlagen hinter der axialen Anomalie, aber ich dachte nicht daran, die Verbindung herzustellen.
Ich habe es mir schon gedacht und wusste, dass mein kurzer Kommentar genügen sollte :-) Ich empfehle dringend, Jackiws Les Houches-Vorlesungen zu lesen, die in einem Buch mit dem Titel "Current Algebras, Anomalies" abgedruckt sind amazon.com/Current-Algebra-And-Anomalies-Treiman/ dp/9971966972
JeffDror, ich denke, es ist nicht gut, diese Frage unbeantwortet zu lassen, wenn Sie offensichtlich die Antwort gefunden haben. Möchten Sie die Antwort als Antwort hier posten?

Antworten (1)

Das Problem hier ist eigentlich die Gültigkeit des Modells. Damit eine Theorie massive Fermionen enthält, muss der Massenterm invariant sein (wir gehen davon aus, dass Eichsymmetrie hier eine gute Symmetrie ist, zumindest bis zu Schleifenkorrekturen). Die Eichsymmetrie verbietet Majorana-Massenterme, sodass die einzigen Massen, die Sie aufschreiben können, Dirac-Massen sind. Dirac-Fermionen müssen jedoch vorhanden sein G L = G R Spursymmetrie zu bewahren. Wenn G L = G R der obige problematische Term fällt weg und wir haben eine eichinvariante Korrektur des Propagators übrig. Umgekehrt, wenn das Fermion aber masselos ist G L G R Der problematische Term fällt immer noch aus, wodurch die Propagator-Eichung invariant bleibt.

Es gibt eine Subtilität zu dem oben Gesagten. Hier habe ich die berechnet 2 -Punkt-Funktion. Es stellt sich heraus, dass das potenziell problematische Diagramm niedrigster Ordnung mit chiralen Eichtheorien das ist 3 -Punktfunktionen oder die "Dreiecksdiagramme". Diese führen im Allgemeinen zu Verletzungen der Eichinvarianz für chirale Theorien (wobei G L G R ), es sei denn, die Spurweiten sind passend gewählt.