不可逆高斯定律与轴子

在最小轴子-光子耦合的轴子-麦克斯韦理论中，我们发现由朴素平移对称性和中心对称性产生的不可逆 0- 与 1-形式全局对称性。由于高斯定律反常，不存在守恒、规范不变且量子化的电荷。相反，利用半高阶规范化，我们发现与不可逆 1-形式全局对称性相关的不可逆高斯定律，其联系于 Page 电荷。这些对称性在轴子场和 Wilson 线上可逆作用，但在单极子和轴子弦上不可逆作用，导致与 Witten 效应相关的选择定则。我们还推导了缺陷间的各种交叉关系。不可逆 0- 与 1-形式全局对称性以类似于高阶群对称性的方式与其他可逆对称性混合。利用此不可逆高阶对称性结构，我们推导了在任何流向轴子-麦克斯韦理论的重整化群流中不同红外对称性涌现的能量尺度的普遍不等式。最后，我们讨论了量子引力中弱引力猜想与完备性假设的启示。