无质量粒子 S 矩阵的一致性条件

我们引入一组关于四维 Minkowski 时空中任意自旋无质量粒子理论 S 矩阵的一致性条件。我们发现,在大多数情况下,由这些条件所导出的约束只有在 S 矩阵是平凡的时才能被满足。我们的条件适用于那些四粒子散射振幅可以通过一种称为 BCFW 构造的近期技术从三粒子振幅得到的理论。我们称此类理论为可构造的(constructible)。我们提出一个程序,用于系统地搜索可能具有非平凡 S 矩阵的可构造理论。作为示例,我们给出了若干已知事实的简单证明,例如自旋 $s > 2$ 的非平凡 S 矩阵的不可能性、若干自旋 2 相互作用粒子共存的不可能性,以及包含自旋 2 与自旋 3/2 粒子的理论的唯一性。