Pfadintegral des Z2Z2Z_2-orbifold freien Bosons auf Torus

Die Partitionsfunktion von Z 2 -orbifold freies Boson auf 2-Torus (parametrisiert durch τ ω 2 / ω 1 ) wird durch Operatorformalismus abgeleitet. Ich möchte es im pfadintegralen Ansatz betrachten:

Z = v , u M , N π λ M , N ( v , u )
Wo v Und u Werte unter nehmen 0 Und 1 / 2 verschiedene Randbedingungen definieren
ϕ ( z + ω 1 ) = exp ( ich 2 π v ) ϕ ( z ) , ϕ ( z + ω 2 ) = exp ( ich 2 π u ) ϕ ( z ) .
λ M , N ( v , u ) s sind die Eigenwerte des Laplace-Operators μ μ mit
λ M , N ( v , u ) = 4 π 2 [ ( M + v ) ( N + u ) τ ] [ ( M + v ) ( N + u ) τ ¯ ] L 2 ( Ich bin τ ) 2 .
Der Einfachheit halber können wir den Sektor betrachten, in dem v = 0 während u = 1 / 2 da es in diesem Abschnitt keine Nullmodi gibt, über die man sich Sorgen machen muss, und M , N kann jede ganze Zahl annehmen. Dann
Z 0 , 1 / 2 = M Z , N Z π λ M , N ( 0 , 1 / 2 ) = 1 M Z , N Z [ M ( N + 1 / 2 ) τ ] [ M ( N + 1 / 2 ) τ ¯ ]
Wo N = a = 1 wird verwendet. Um den Nenner zu berechnen, kann man definieren Q = exp ( ich 2 π τ ) und dann
M Z , N Z [ M ( N + 1 / 2 ) τ ] [ M ( N + 1 / 2 ) τ ¯ ] = N { [ Q ( N + 1 / 2 ) / 2 Q ( N + 1 / 2 ) / 2 ] × hc } = N 0 { [ Q ( N + 1 / 2 ) / 2 Q ( N + 1 / 2 ) / 2 ] × hc } N > 0 { [ Q ( N 1 / 2 ) / 2 Q ( N 1 / 2 ) / 2 ] × hc } = N > 0 { [ Q ( N 1 / 2 ) / 2 Q ( N 1 / 2 ) / 2 ] × hc } 2 = ( Q Q ¯ ) 1 / 6 N = 1 ( 1 Q N 1 / 2 ) 2 ( 1 Q ¯ N 1 / 2 ) 2
was bedeutet
Z 0 , 1 / 2 = ( Q Q ¯ ) 1 / 12 N = 1 ( 1 Q N 1 / 2 ) ( 1 Q ¯ N 1 / 2 ) .
In der konventionellen Einführung in die konforme Feldtheorie, wie z. B. Gl.~(8.23) von „Applied Conformal Field Theory“ von P. Ginsparg, gibt es jedoch eine τ -Abhängigkeit Phasendifferenz:
Z ~ 0 , 1 / 2 = ( Q Q ¯ ) 1 / 48 N = 1 ( 1 Q N 1 / 2 ) ( 1 Q ¯ N 1 / 2 ) .
Ich kann die Existenz dieses kleinen, aber wesentlichen Unterschieds wirklich nicht verstehen. Ich merke, dass die Phasendifferenz ist 1 / 16 was seinen Ursprung in der Nullmodusänderung des Virasoro-Generators haben könnte L 0 beim Verdrehen der Randbedingung, aber ich kann es quantitativ nicht sinnvoll erscheinen lassen.

Was passiert in diesem Fall mit der Summe über Topologien? In Ginsparg zum Beispiel wird der Fall, dass wir beide periodischen Randbedingungen haben, sehr detailliert diskutiert. Dort müssen wir eine Summe über (m,n) bilden, die die beiden Windungen um den Kreis herum bezeichnet. Was passiert für den Fall mit anderen Randbedingungen mit dieser unendlichen Summe über Topologien, die nicht mehr auftaucht? Vielen Dank im Voraus!

Antworten (1)

Sie müssen die Zeta-Regularisierung verwenden, um die Summe zu berechnen

N > 0 ( N 1 2 ) .
Mit anderen Worten: Werten Sie die regularisierte Summe aus
N > 0 ( N 1 2 ) S = ( 2 S 1 ) ζ ( S ) 1 24
wo die Grenze S 1 genommen wird.

Nach dem Ziehen der Quadratwurzel erhält man ( Q Q ¯ ) 1 / 48 wie gewünscht.

Vielen Dank, und mein Fehler scheint zu sein, dass die Summierung von (n-1/2) separat für n und (-1/2) durchgeführt wurde, was 1/6 ergibt. Aber ich kann die Unrichtigkeit solcher getrennten Summierungen nicht ganz verstehen. Vielleicht sollte ich die komplexe Analyse genauer lesen. (Darf ich übrigens auf einen trivialen Tippfehler in Ihrer Antwort hinweisen, bei dem die Summierung über n> 0 und nicht über n> 1 erfolgen sollte)
Danke, dass du den Tippfehler entdeckt hast. Was die Zerlegung der Summe betrifft, so ist dies im Allgemeinen nicht möglich, wenn divergierende Reihen regularisiert werden. Sie können zeigen, dass ein Regularisierungsschema, das stabil ist ( A N = A 0 + A N + 1 ), konsistent ( A N liefert das erwartete Ergebnis, wenn die Reihe tatsächlich konvergiert) und linear ( ( λ A N + B N ) = λ A N + B N ) ist sehr ineffizient (zum Beispiel kann es keinen Wert geben N ). Daher verzichtet man in der Regel auf die Linearitätsannahme. Tatsächlich ist die Zeta-Regularisierung offensichtlich nichtlinear.