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$SU(N)$ Yang-Mills 理论在扭曲 $\mathbb T^4$ 上的多分数瞬子

高能物理 - 理论 2023-09-19 v2 高能物理 - 格点 高能物理 - 唯象学

摘要

我们在具有 't Hooft 扭曲边界条件的四维环面 T4\mathbb{T}^4 上构造了解析自对偶 Yang-Mills 分数瞬子解。这些瞬子具有拓扑荷 Q=rNQ=\frac{r}{N},其中 1r<N1\leq r< N。为实现扭曲,我们采用满足周期性条件至中心元并嵌入 SU(k)×SU()×U(1)SU(N)SU(k)\times SU(\ell)\times U(1)\subset SU(N)SU(N)SU(N) 转移函数,其中 +k=N\ell+k=N。自对偶要求对 T4\mathbb{T}^4 的周期长度施加条件 kL1L2=rL3L4k L_1L_2=r\ell L_3L_4,并产生具有阿贝尔场强的解。然而,通过引入失谐参数 Δ(rL3L4kL1L2)/L1L2L3L4\Delta\equiv (r\ell L_3L_4-k L_1 L_2)/\sqrt{L_1 L_2L_3L_4},我们作为 Δ\Delta 的幂级数在一般 T4\mathbb{T}^4 上生成自对偶非阿贝尔解。我们探索与这些解相关的模空间,发现它们展现复杂结构。拓扑荷大于 1N\frac{1}{N}krk\neq r 的解具有非紧模空间,沿其 O(Δ)O(\Delta) 规范不变密度展现逃逸行为。另一方面,具有 Q=rNQ=\frac{r}{N}k=rk=r 的解拥有紧模空间,其坐标对应于 SU(r)SU(r) 色空间中的允许 holonomy。这些解可表示为围绕 rr 个不同 holonomy 的 rr 个团块的求和,从而类似瞬子液体。此外,我们证明每个团块支撑 22 个伴随费米子零模。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.04795,
  title  = {Multi-fractional instantons in $SU(N)$ Yang-Mills theory on the twisted $\mathbb T^4$},
  author = {Mohamed M. Anber and Erich Poppitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04795},
  year   = {2023}
}

备注

30 pages+ appendices. A missing phase in Eq. (2.5) that propagated to other expressions is now fixed. All conclusions remain the same. V2 Matches the published version