一种制备物理无质量玻色子散射的极简方法

涉及物理无质量玻色子的树级与圈级散射振幅，由局域性、对称性与幺正性等物理约束直接导出，绕过了路径积分构造。通过四维旋量螺旋度方法或最一般地利用投影技术，可借助线性代数将振幅投影到运动学因子的最小基上。该线性代数分析与振幅关系密切相关，尤其是胶子振幅的 Bern-Carrasco-Johansson 关系以及胶子与引力子振幅间的 Kawai-Lewellen-Tye 关系。已知投影技术可将带自旋粒子的圈振幅计算化简为标量积分。随后可利用幺正性、局域性与分部积分恒等式高效确定完整的树级与圈级振幅。圈振幅由树振幅按算法生成。我们给出了一系列概念验证示例，包括纯 Yang-Mills 理论中的平面四点双圈振幅，以及一系列含内部与外部标量、胶子与引力子的单圈振幅。我们强调了结果中若干有趣特征，例如胶子与引力子振幅某些基系数的消失。有效场论被自然且高效地纳入该框架。所呈方法在非超对称理论中、腿数较少但可能圈数很多的情况下最为有力。例如，非超对称规范理论与引力理论的四点振幅的迭代幺正切割可通过矩阵乘法计算，推广了所谓最大超对称理论的梯级规则。该运动学处理思路也引出了一种控制含物质散射振幅色量子数的技术。