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理論物理所在量子場論研究中取得進(jìn)展

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理論物理所在量子場論研究中取得進(jìn)展

摘要: 　　高圈振幅的計(jì)算用傳統(tǒng)的費(fèi)曼圖方法極其困難，高圈引力振幅取得的一些新結(jié)果正是得益于近年來散射振幅領(lǐng)域的新方法學(xué)習(xí)。特別是關(guān)于色因子和動(dòng)量因子對偶(color-kinematics duality)的學(xué)習(xí)，使得傳統(tǒng)費(fèi)曼圖方法難 ...

　　高圈振幅的計(jì)算用傳統(tǒng)的費(fèi)曼圖方法極其困難，高圈引力振幅取得的一些新結(jié)果正是得益于近年來散射振幅領(lǐng)域的新方法學(xué)習(xí)。特別是關(guān)于色因子和動(dòng)量因子對偶(color-kinematics duality)的學(xué)習(xí)，使得傳統(tǒng)費(fèi)曼圖方法難以實(shí)現(xiàn)的高圈引力計(jì)算成為可能。色因子和動(dòng)量因子的對偶表明規(guī)范場中的色規(guī)范群和時(shí)空動(dòng)量有著意外的對偶關(guān)系；而且神奇的是，一旦構(gòu)造出滿足該對偶的規(guī)范場振幅，便可以直接得到相關(guān)的引力振幅，這也揭示了規(guī)范場和引力存在深刻的聯(lián)系。這些聯(lián)系至今還沒有一個(gè)很好的理解。在樹圖水平，色因子和動(dòng)量因子的對偶可以有某些構(gòu)造性的證明，但是在圈圖水平，這一對偶的存在還只是個(gè)猜測。該對偶在2012年初便已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了四圈的構(gòu)造，然而，盡管數(shù)年來有大量的五圈水平的嘗試，但一直沒有成功。特別是如果能在五圈散射振幅實(shí)現(xiàn)這一對偶，將對解決長期以來關(guān)于最大超引力的五圈紫外發(fā)散的爭議至關(guān)重要。五圈的困難源于這一計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜而極富挑戰(zhàn)，另一方面，也讓人懷疑是否只在四圈以及更低圈的情形對偶才成立。
　　楊剛通過學(xué)習(xí)最大超對稱規(guī)范理論中的形狀因子，成功在五圈實(shí)現(xiàn)了色因子和動(dòng)量因子的對偶，是這一對偶長期停留在四圈后的首次突破，預(yù)示了色因子和動(dòng)量因子的對偶應(yīng)該在更一般的意義下成立。此外，這一結(jié)果也首次給出了規(guī)范場中五圈形狀因子的結(jié)果，對于計(jì)算非平面五圈cusp反常量綱這一表征紅外發(fā)散的重要物理量也提供了關(guān)鍵的出發(fā)點(diǎn)。相關(guān)論文被物理評論快報(bào)接收發(fā)表，并被審稿人評價(jià)為“理論高能物理中里程碑和燈塔式的計(jì)算”。
　　該學(xué)習(xí)工作得到中科院百人計(jì)劃和中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的支持。
　　論文鏈接

　　圖：色因子和動(dòng)量因子對偶和一個(gè)五圈圖的例子
　　來源:理論物理學(xué)習(xí)所　　編輯:葉瑞優(yōu)理論物理所在量子場論研究中取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：曉木蟲
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