混合情形下轴子的周期性与耦合量子化

轴子场的混合被广泛用于生成具有现象学优势的有效场论（EFT），例如轴子与不同规范场耦合之间的层级关系以及/或较大的有效场范围。虽然对于仅含单个轴子的模型，这些特征受到周期性的强烈约束，但文献中（有时不正确地）利用混合来试图规避其中一些约束。在本文中，我们探讨是否可能利用轴子混合生成一个轴子EFT，使其通过流向红外（IR）处的非紧致标量理论来规避这些约束。我们得出结论：只要轻轴子严格无质量，它就会继承紫外（UV）理论的周期性及相应约束。然而，通过赋予轻轴子质量，我们可以以正比于轴子质量平方的效应来放宽这些约束，包括非量子化的耦合以及将单值性重新对齐到具有更大场范围的轻轴子。为说明这一点，我们考虑了轴子与其他轴子或非紧致标量场混合的若干例子，并采用耦合量子化明显的基。该基清楚地表明，在轴子通过Higgs或Stuckelberg机制被吃掉的情况下，轻轴子并不具有大的有效场范围，这与文献中某些近期主张相反。此外，我们将关于轴子EFT的结果与规范理论的一个熟知事实相联系：即UV中具有紧致规范群的QFT在IR中流向具有紧致规范群的QFT，并在2+1维情形下使这一对应精确化。