ADM 超曲面上的全局平移对称性：走向涌现引力
高能物理 - 理论
2024-12-02 v2
摘要
广义对称性及其自发破缺作为约束多体纠缠结构的基本概念，使我们能够刻画物质的量子相和涌现的集体激发。例如，涌现的光子可以通过自发1-形式对称性破缺来理解，这源于紫外微观自由度之间的长程纠缠结构。在本研究中，我们表明涌现的“引力”也可以以类似的方式产生，其中使用引号是为了强调受对称性约束的引力子与通常的引力子相比表现出非传统的性质。正如麦克斯韦理论中的电1-形式对称性被实现为由电场生成的 U(1) 规范场空间分量的全局平移对称性，我们证明了 Arnowitt-Deser-Misner（ADM）度规在空间超曲面上的常数平移可以被视为由 ADM 正则动量生成的全局对称性。通过作用量的变分导出矢量型守恒荷，我们构造了一个平移对称性算符。考虑 Wick 转动，我们证明了引力 Wilson 环在该平移对称性算符作用下带荷，从而证实了 ADM 超曲面上广义全局对称性的存在。基于 Ward 恒等式，我们表明该全局平移对称性的自发破缺可能在超曲面边界产生一个非传播的无质量对称规范场。
引用
@article{arxiv.2403.01996,
title = {Global shift symmetry on an ADM hypersurface: Toward emergent gravity},
author = {Ki-Seok Kim and Arpita Mitra and Debangshu Mukherjee and Mitsuhiro Nishida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01996},
year = {2024}
}
备注
12 pages, no figure, minor edits in manuscript; matches with journal version