磁单极子陈-西蒙斯项：电荷-磁单极子系统作为自旋粒子
高能物理 - 理论
2009-10-31 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
数学物理
math.MP
量子物理
摘要
描述电荷与磁单极子相互作用的陈-西蒙斯项的拓扑性质通过两种方式体现：它将自由粒子的平面动力学几何改变为锥面动力学几何，而不扭曲运动的自由（测地线）特性；并且在电荷质量为零的极限下，它描述一个自旋系统。这一观察使我们能够将电荷-磁单极子系统交替地解释为：一个具有固定自旋的自由粒子，其平动和自旋自由度通过螺旋度约束相互作用；或者一个具有动力学转动惯量和“同位旋”U(1)规范对称性的对称陀螺；或者一个具有高阶导数的系统。最后一种解释被用来获得该系统的扭量表述。我们证明了具有重参数化和标度不变性的磁单极子陈-西蒙斯项，连同具有相同不变性的动能项，为自旋提供了另一种描述，该描述与球面几何中的电荷-磁单极子系统相关。结合所得结果，讨论了电荷-磁单极子系统与(2+1)维任意子之间的关系。
引用
@article{arxiv.hep-th/0004032,
title = {Monopole Chern-Simons Term: Charge-Monopole System as a Particle with Spin},
author = {Mikhail S. Plyushchay},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-th/0004032},
year = {2009}
}
备注
27 pages, relation of twistor form of Chern-Simons term to CP^1 model clarified, discussion of relationship with anyons presented in a separate section, acknowledgements and references added, the version to appear in Nucl. Phys. B