Simetrías generalizadas y corrientes de Noether

Explicamos que si las simetrías generalizadas están cargadas bajo una simetría global continua, entonces dicha simetría no puede ser implementada por una corriente de Noether. Utilizamos este resultado para volver a derivar el teorema de Weinberg- Witten en el contexto de la QFT local. Aplicamos est...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Benedetti, Valentín
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2024
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1258/1/1Benedetti.pdf
Aporte de:
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Simetrias generalizadas
Haag duality
Dualidad de Haag
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ABJ anomaly
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description Explicamos que si las simetrías generalizadas están cargadas bajo una simetría global continua, entonces dicha simetría no puede ser implementada por una corriente de Noether. Utilizamos este resultado para volver a derivar el teorema de Weinberg- Witten en el contexto de la QFT local. Aplicamos estas ideas a distintas teorías con gravitones mostrando cómo las teorías generales de la gravedad exhiben simetrías de 1-forma emergentes en el IR que están cargadas bajo el grupo de Poincar´e y discutimos las implicaciones de estos resultados en relación con el principio de completitud en la gravedad cuántica. Además, si las simetrías generalizadas están cargadas ante un grupo continuo, deben estar generadas por clases duales continuas. En este contexto, demostramos que una teoría con una simetría de forma no compacta es necesariamente no masiva y libre. Por lo tanto, estos modelos no pueden completarse en el UV de manera interactuante sin romper estas simetrías generalizadas no compactas a una compacta. Esta ruptura requiere la existencia de operadores cargados que aparecen a una cierta escala de energía. Por otro lado, encontramos modelos interactuantes no triviales donde la simetría continua actúa sobre las clases no locales. Estos tienen anomalías ABJ, donde vemos que la existencia de simetrías 1-forma cargadas ante la acción de la simetría quiral impiden la existencia una corriente que implemente dicha simetría. Es decir, la simetría quiral puede entenderse como una simetría U(1) sin corriente de Noether, que cambia las clases no locales asociadas a la simetría 1-forma. En este caso, las simetrías generalizadas describen un grupo compacto. Esto nos permite entender y unificar características fundamentales de las teorías anómalas en términos mas convencionales basados en simetrías internas. La compatibilidad del ciclo correspondiente a las simetrías generalizadas con acción no trivial de la simetría quiral requiere la cuantización del coeficiente de la anomalía ABJ, y podemos derivar la existencia de excitaciones cargadas en el IR de la presencia de la simetría todas las escalas.
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spelling I25-R131-12582024-09-12T14:07:34Z Simetrías generalizadas y corrientes de Noether Generalized symmetries and Noether currents Benedetti, Valentín Teoría cuántica de campos Gravitons Gravitones [Generalized symmetries Simetrias generalizadas Haag duality Dualidad de Haag Noether currents Corrientes de Noether ABJ anomaly Anomalías ABJ] Explicamos que si las simetrías generalizadas están cargadas bajo una simetría global continua, entonces dicha simetría no puede ser implementada por una corriente de Noether. Utilizamos este resultado para volver a derivar el teorema de Weinberg- Witten en el contexto de la QFT local. Aplicamos estas ideas a distintas teorías con gravitones mostrando cómo las teorías generales de la gravedad exhiben simetrías de 1-forma emergentes en el IR que están cargadas bajo el grupo de Poincar´e y discutimos las implicaciones de estos resultados en relación con el principio de completitud en la gravedad cuántica. Además, si las simetrías generalizadas están cargadas ante un grupo continuo, deben estar generadas por clases duales continuas. En este contexto, demostramos que una teoría con una simetría de forma no compacta es necesariamente no masiva y libre. Por lo tanto, estos modelos no pueden completarse en el UV de manera interactuante sin romper estas simetrías generalizadas no compactas a una compacta. Esta ruptura requiere la existencia de operadores cargados que aparecen a una cierta escala de energía. Por otro lado, encontramos modelos interactuantes no triviales donde la simetría continua actúa sobre las clases no locales. Estos tienen anomalías ABJ, donde vemos que la existencia de simetrías 1-forma cargadas ante la acción de la simetría quiral impiden la existencia una corriente que implemente dicha simetría. Es decir, la simetría quiral puede entenderse como una simetría U(1) sin corriente de Noether, que cambia las clases no locales asociadas a la simetría 1-forma. En este caso, las simetrías generalizadas describen un grupo compacto. Esto nos permite entender y unificar características fundamentales de las teorías anómalas en términos mas convencionales basados en simetrías internas. La compatibilidad del ciclo correspondiente a las simetrías generalizadas con acción no trivial de la simetría quiral requiere la cuantización del coeficiente de la anomalía ABJ, y podemos derivar la existencia de excitaciones cargadas en el IR de la presencia de la simetría todas las escalas. We explain that if generalized symmetries are charged under a continuous global symmetry, then such a symmetry cannot be implemented by a Noether current. We use this result to re-derive the Weinberg-Witten theorem in the context of local QFT. We apply these ideas to different theories with gravitons by showing how general theories of gravity exhibit emergent 1-form symmetries in the IR that are charged under the Poincare group and discuss the implications of these results in relation to the completeness principle in quantum gravity. Furthermore, if the generalized symmetries are charged under the action of a continuous group, they must be generated by a continuum of dual classes. In this context, we show that a theory with a noncompact form symmetry is necessarily massless and free. Therefore, these models cannot be completed in the UV in an interacting manner without breaking these generalized noncompact symmetries to a compact one. This breaking requires the existence of charged operators appearing at a certain energy scale. On the other hand, we find non-trivial interacting models where the continuous symmetry acts on the non local classes. These have ABJ anomalies, where we see that the existence of charged 1-form symmetries under the action of the chiral symmetry prevents the existence of a current that implements such a symmetry. That is, the chiral symmetry can be understood as a U(1) symmetry without Noether current, which changes the non local classes associated with the 1- form symmetry. In this case, the generalized symmetries describe a compact group. This allows us to understand and unify fundamental features of anomalous theories in more conventional terms based on internal symmetries. The compatibility of the cycle corresponding to the generalized symmetries with nontrivial action of the chiral symmetry requires the quantization of the ABJ anomaly coefficient, and we can derive the existence of charged excitations in the IR from the presence of the symmetry at all scales. 2024-02-08 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1258/1/1Benedetti.pdf es Benedetti, Valentín (2024) Simetrías generalizadas y corrientes de Noether / Generalized symmetries and Noether currents. Tesis Doctoral en Física, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1258/