Eine elektromagnetische Dualität ist eine Dualität, die elektrische auf magnetische Freiheitsgrade von zwei unterschiedlichen Theorien abbildet. Abgesehen von der quellenlosen Maxwell-Elektrodynamik erfordern andere Theorien magnetische Monopole. Ich bin kein Experte für ( ) Seiberg-Dualität , aber soweit ich weiß, gibt es keine magnetischen Ladungen darin. Warum wird es also eine elektromagnetische Dualität genannt? Wo liegen die „magnetischen“ Freiheitsgrade der Theorien? Meine Vermutung liegt nur daran, dass es sich auch um eine S-Dualität handelt , wie die Montonen-Olive- oder GNO-Dualitäten. Doch ihre sind sehr unterschiedlich. Die EM-Dualität im Sinne von Montonen-Olive ist exakt in dem Sinne, dass sie auf jeder Skala (vermutet) gültig ist. Die Seiberg-Dualität ist jedoch eine Karte, die nur bei bestimmten Regimen gültig ist. Die Seiberg-Dualität bildet das IR-Regime der „elektrischen“ Theorie auf ein IR-freies Regime einer „magnetischen“ Theorie ab. Diese Karte ist entlang des RG-Flusses nicht gültig.
Anmerkung: Ich gehe jetzt davon aus, dass Seiberg magnetische Monopole in der Theorie annimmt. Aber wie erscheinen diese Monopole? Wenn es sich um topologische Lösungen handelt, wo ist dann das spontane Symmetriebrechungsmuster? Wo ist die Homotopiebedingung für stabile Monopole? Wo sind die Feldkonfigurationen dieser Solitonen? Wo ist die magnetische Ladungsquantisierung? Was sind die topologischen Ladungen oder topologischen Sektoren dieser Monopole?
Sie unterscheiden sich überhaupt nicht! Seiberg hat den Begriff der elektromagnetischen Dualität auch im Titel seiner berühmten Arbeit verwendet .
Seine Dualität ist eine elektrisch-magnetische Dualität, weil die Dualität zwei Beschreibungen betrifft und Objekte, die unter der Eichgruppe auf einer Seite elektrisch geladen sind (z. B. Quarks und Gluonen), auf Solitonen (Formen magnetischer Monopole) abgebildet werden, die die magnetischen Monopolladungen unter der Eichgruppe tragen Spurweite in der Doppelbezeichnung! Also genau wie es ein " -ähnliches elektrisches Feld Um ein Quark oder Gluon in der elektrischen Beschreibung herum sieht dasselbe Objekt wie ein Magnetfeld aus in der doppelten Beschreibung – und unter der Spurgruppe der anderen Beschreibung.
Da diese Dualität einen unmittelbaren Widerspruch vermeidet, muss sie gleichzeitig auch eine S-Dualität sein. Es kann sich nicht um eine schwach-schwache Dualität handeln, da die Physik der schwachen Kopplung jeder Eichtheorie grundsätzlich einzigartig ist. „Einfach zu konstruierende“ Anregungen (Quarks und Gluonen) dürfen nur dann auf „komplizierte Objekte“ (Solitonen) abgebildet werden, wenn die Kopplung einseitig stark ist.
Die Seiberg-Dualität ist nur eine Verallgemeinerung des Üblichen Elektromagnetische Dualität der Maxwell-Theorie, eine Verallgemeinerung mit unterschiedlichen und komplexeren Eichgruppen auf beiden Seiten, Supersymmetrie und etwas Quark-Materie. In Maxwells Theorie kann man magnetische Monopole wohl „verbieten“, aber in nicht-Abelschen Eichtheorien mit ausreichend kompliziertem Spektrum sind sie im Grunde unvermeidlich, weil man sie als klassische solitonische Lösungen konstruieren kann und diese Objekte auch in der Quantentheorie existieren müssen .
In , elektrisch-magnetische Dualität und S-Dualität sind grundsätzlich Synonyme. In verschiedenen Raum-Zeit-Dimensionen unterscheiden sich diese beiden Begriffe, weil die elektrisch-magnetische Dualität punktförmige Ladungen mit einigen Branen einer anderen Dimension austauscht, während eine S-Dualität die Dimensionalität (und Position) von Objekten bewahren sollte. Um eine allgemeinere Symmetrie zu ermöglichen, die die Ladungen verschiedener Dimensionen usw. mischt, muss man von einer U-Dualität sprechen.
Dirakologie
Lubos Motl
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