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散射�幅的正性质

高能物理 - 理论 2025-03-17 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了量子场论(QFT)中的正性质。我们提供了证据,部分情况下甚至是严格证明,许多散射�幅的构建模块,以及在某些情况下完整的�幅,满足无数正性条件:函数以及它们的所有带符号的导数在指定的运动学区域内均为非负。此类函数在数学文献中称为完全单调(CM)。 certifying complete monotonicity 的一种强大方法是通过积分表示。因此,我们展示了它适用于具有欧几里得区域的平面和非平面 Feynman积分,以及与宇宙相关子相关器和弦积分相关的某些 Euler积分。这意味着特别是,许多扰动论的基本构建模块,如主积分,可以选择为完全单调。我们还讨论了两种证明完整单调性的途径。一种与分析 S矩阵的性质有关。另一种是CM性质与正向几何之间的密切联系。受此启发,我们研究了在平面最大规范 Yang-Mills 理论中的正性质。我们提出了证据,基于已知的多环路结果,CM性质延伸到该理论中的多个物理量。包括(适当归一化的)六粒子最大极化违规(MHV)�幅的有限剩余函数、四点散射�幅在库仑分支上的情况、四点相关函数,以及角度依赖的边缘异常维数。我们的发现并不局限于规范理论。在 QED 和 QCD 的边缘异常维数中,分别达到三环和四环。我们对开放问题以及完全单调性的数值应用提出了评论。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.05755,
  title  = {Positivity properties of scattering amplitudes},
  author = {Johannes Henn and Prashanth Raman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05755},
  year   = {2025}
}

备注

29 pages, 2 figures; v2: presentation improved, details on Feynman integrals, spectral representations and Choquet theorem added; v3: version accepted for publication in JHEP