題:
yang-mills CP violation
PPR
2014-05-04 16:24:34 UTC
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為什麼一個術語與$ \ left(F,\,\ tilde {F} \ right)\ prop Tr \ left [F _ {\ mu \ nu} \ tilde {F} ^ {\ mu \ nu}成比例\ right] $在純Yang-Mills理論的拉格朗日中是否違反CP?

二 答案:
Frederic Brünner
2014-05-04 17:32:32 UTC
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如果我們用“電場”和“磁場” $ \ vec {E} $和$ \ vec {B} $來表示場強,則相關表達式可以寫為

$$ \ text {Tr} F _ {\ mu \ nu} \ tilde {F} ^ {\ mu \ nu} = 4 \,\ text {Tr} \ vec {E} \ cdot \ vec {B}。$$ 。

在奇偶變換下,$ \ vec {E} \ rightarrow- \ vec {E} $和$ \ vec {B} \ rightarrow \ vec {B} $,而在電荷共軛下,$ \ vec {E} \ rightarrow- \ vec {E} $和$ \ vec {B} \ rightarrow- \ vec {B} $。在一起,這導致在$ CP $下的拉格朗日語項的變換行為,該變換由

$$ \ text {Tr} F _ {\ mu \ nu} \ tilde {F} \ rightarrow給出-\ text {Tr} F _ {\ mu \ nu} \ tilde {F}。$$

這清楚地表明該術語不是不變的。

應當注意,您使用“主動”轉換-在被動$ \ vec {E} \ to \ vec {E},\ vec {B} \ to-\ vec {B} $中。(這讓我大吃一驚,因為傳統上我們通常說“軸向向量” $ \ vec {B} $在奇偶校驗下改變符號。)
我對術語有一個疑問。由於$ \ vec {E} \ cdot \ vec {B} $術語_only_破壞了奇偶變換(當然還有時間反向變換,我的意思是它沒有破壞電荷共軛),為什麼文獻經常強調“中斷$ CP $轉換”(是正確的,但它考慮了無辜的$ C $),而不是“中斷$ P $和$ T $轉換”嗎?
Robin Ekman
2014-05-04 17:36:41 UTC
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Yang-Mills理論的通常動作是,使用微分形式$$ S = \ int \ operatorname {tr}(F \ wedge \ star F)$$,其中$ \ star $是Hodge對偶。現在註意,微分形式的積分總是相對於一個方向定義的,霍奇對偶也相對於一個方向定義。奇偶校驗反轉了方向,從而改變了整數和Hodge對偶的符號,因此這些符號取消了。

不過,術語$$ S_ \ theta = \ int \ theta \ operatorname {tr}( F \ wedge F)$$當您反轉方向時只有一個符號變化,因此它不是$ P $不變的。

關於奇偶校驗,這是一個很好的解釋。可以用微分形式的語言以某種方式推斷出電荷的共軛特性嗎?
奇偶校驗和時間逆轉是幾何的,電荷共軛不是幾何的,因此它並不是形式的屬性。通過選擇量規,$ F $是李代數的值,其值以$ \ mathfrak g $為單位。您可以選擇$ \ mathfrak g $的生成器作為Hermitian矩陣,以便在量化時該字段是其自身的反粒子。


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