4维量子场论中的多Instanton、多轴子与非可逆对称性

我们研究4维量子场论中的非可逆全局对称性，旨在将现有讨论推广到具有多个instanton和轴子的理论中，并使该主题更易于粒子现象学。基于Adler-Bell-Jackiw（ABJ）异常构造和半空间 gauging 方法，我们识别了描述具有多个instanton效应的非可逆对称性所需的3维拓扑量子场论。为此，我们引入一种称为部分gauging的方法，表明对3维Chern-Simons理论进行部分gauging可自然导致具有一般ABJ异常矩阵的异常流入作用。我们进一步将半空间gauging构造推广到多个规范扇区的情况，并计算了边界线算子的关联函数。这使我们能够分析非可逆算子对各种't Hooft线作用，并以韦文特效应的方式加以解释。对于具有多个轴子的理论，我们确定了0形式和1形式的非可逆对称性，以及它们对轴子弦和't Hooft线的作用，从而推广了已知的非可逆高斯定律概念。我们的框架统一了之前的各种离散建构，提供了基于Lagrangian的非可逆对称性的具体表述，并且自然地推广到具有多个instanton和轴子的理论中，这些理论在现象学和理论上都具有重要意义。这些结果可能还适用于更广泛的超标准模型情景。