Поля Голдстоуна зі спіном, вищим за 1/2
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.1014Ключові слова:
higher-spin symmetries, spontaneous symmetry breaking, non-linear realizationsАнотація
Ми розглядаємо властивостi 3d-нелiнiйних моделей векторних та векторно-спiнорних полiв Голдстоуна, пов’язаних зi спонтанним порушенням деяких вищих спiнових аналогiв суперсиметрiї (так званi алгебри Гiтарiнти), лагранжиани яких мають тип Волкова–Акулова. У квадратичному порядку цi лагранжиани мiстять, вiдповiдно, члени Черна–Саймонса i Рарiти–Швiнгера. Векторна модель Голдстоуна має еволюцiонуючу ступiнь вiльностi, яка на межi роз’єднання являє собою скалярне поле галiлеона (подiбне до тих, що з’являються в моделях модифiкованої гравiтацiї). З iншого боку, вектор-спiнорне голдстiно зберiгає калiбрувальну симетрiю дiї Рарiти–Швiнгера i, зрештою, зводиться до останнього шляхом нелiнiйного переозначення поля. Таким чином, ми знаходимо, що в трьох просторово-часових вимiрах вiльна дiя Рарiти–Швiнгера є iнварiантною при перетвореннях прихованої симетрiї, що породжується фермiонними векторно-спiнорними операторами i дiє нелiнiйно на голдстiно Рарiти–Швiнгера.
Посилання
J. Goldstone. Field theories with superconductor solutions. Nuovo Cim. 19, 154 (1961). https://doi.org/10.1007/BF02812722
Y. Nambu. Quasiparticles and gauge invariance in the theory of superconductivity. Phys. Rev. 117, 648 (1960). https://doi.org/10.1103/PhysRev.117.648
D.V. Volkov, V.P. Akulov. Possible universal neutrino interaction. JETP Lett. 16, 438 (1972).
D.V. Volkov, V.P. Akulov. Is the Neutrino a Goldstone particle? Phys. Lett. B 46, 109 (1973). https://doi.org/10.1016/0370-2693(73)90490-5
F. Englert, R. Brout. Broken symmetry and the mass of Gauge vector mesons. Phys. Rev. Lett. 13, 321 (1964). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.13.321
P.W. Higgs. Broken symmetries and the masses of gauge bosons. Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.13.508
D.V. Volkov, V.A. Soroka. Higgs effect for Goldstone particles with spin 1/2. JETP Lett. 18, 312 (1973).
D.V. Volkov, V.A. Soroka. Gauge fields for symmetry group with spinor parameters. Theor. Math. Phys. 20, 829 (1974). https://doi.org/10.1007/BF01040161
K. Hinterbichler. Theoretical aspects of massive gravity. Rev. Mod. Phys. 84, 671 (2012). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.671
C. de Rham. Massive gravity. Living Rev. Rel. 17, 7 (2014). https://doi.org/10.12942/lrr-2014-7
A. Schmidt-May, M. von Strauss. Recent developments in bimetric theory. J. Phys. A 49, 183001 (2016). https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/18/183001
L. Amendola et al. Cosmology and fundamental physics with the Euclid satellite. Living Rev. Rel. 21, 2 (2018).
M.A. Vasiliev. Higher spin gauge theories in four, three and two dimensions. Int. J. Mod. Phys. D 5, 763 (1996). https://doi.org/10.1142/S0218271896000473
I. Buchbinder, S. Kuzenko. Ideas and methods of super-symmetry and supergravity: A Walk through superspace (Institute of Physics Publishing, 1998).
M.A. Vasiliev. Higher spin gauge theories: Star product and AdS space. In: The Many Faces of the Superworld. Edited by M. Shifman (World Scientific, 2000), pp. 533-610, hep-th/9910096. https://doi.org/10.1142/9789812793850_0030
M.A. Vasiliev. Progress in higher spin gauge theories. arXiv:0104246 [hep-th].
X. Bekaert, I.L. Buchbinder, A. Pashnev, M. Tsulaia. On higher spin theory: Strings, BRST, dimensional reductions. Class. Quant. Grav. 21, S1457 (2004). https://doi.org/10.1088/0264-9381/21/10/018
D. Sorokin. Introduction to the classical theory of higher spins. AIP Conf. Proc. 767, 172 (2005). https://doi.org/10.1063/1.1923335
N. Bouatta, G. Compere, A. Sagnotti. An introduction to free higher-spin fields. arXiv:0409068 [hep-th].
I.A. Bandos. BPS preons in supergravity and higher spin theories. An Overview from the hill of twistor approach. AIP Conf. Proc. 767, 141 (2005). https://doi.org/10.1063/1.1923334
X. Bekaert, S. Cnockaert, C. Iazeolla, M.A. Vasiliev. Nonlinear higher spin theories in various dimensions. arXiv:0503128 [hep-th].
D. Francia, A. Sagnotti. Higher-spin geometry and string theory. J. Phys. Conf. Ser. 33, 57 (2006). https://doi.org/10.1088/1742-6596/33/1/006
A. Fotopoulos, M. Tsulaia. Gauge invariant Lagrangians for free and interacting higher spin fields. A review of the BRST formulation. Int. J. Mod. Phys. A 24, 1 (2009). https://doi.org/10.1142/S0217751X09043134
A. Campoleoni. Metric-like Lagrangian formulations for higher-spin fields of mixed symmetry. Riv.Nuovo Cim. 033, 123 (2010).
M. Taronna. Higher spins and string interactions. arXiv:1005.3061 [hep-th].
X. Bekaert, N. Boulanger, P. Sundell. How higher spin gravity surpasses the spin two barrier: no-go theorems versus yes-go examples. Rev. Mod. Phys. 84, 987 (2012). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.987
E. Sezgin, P. Sundell. Supersymmetric higher spin theories. J. Phys. A 46, 214022 (2013). https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/21/214022
M.R. Gaberdiel, R. Gopakumar. Minimal model holography. J. Phys. A 46, 214002 (2013). https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/21/214002
S. Giombi, X. Yin. The higher spin/vector model duality. J. Phys. A 46, 214003 (2013. https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/21/214003
E. Joung, L. Lopez, M. Taronna. Solving the Noether procedure for cubic interactions of higher spins in (A)dS. J. Phys. A 46, 214020 (2013). https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/21/214020
A. Sagnotti. Notes on strings and Higher spins. J. Phys. A 46, 214006 (2013). https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/21/214006
V.E. Didenko, E.D. Skvortsov. Elements of Vasiliev theory. arXiv:1401.2975 [hep-th].
R. Rahman, M. Taronna. From higher spins to strings: A primer. arXiv:1512.07932 [hep-th].
C. Sleight. Interactions in higher-spin gravity: A holographic perspective. J. Phys. A 50, 383001 (2017). https://doi.org/10.1088/1751-8121/aa820c
C. Sleight. Metric-like methods in higher spin holography. PoS Modave 2016, 003 (2017). https://doi.org/10.22323/1.296.0003
D. Sorokin, M. Tsulaia. Higher spin fields in hyperspace. A Review, Universe 4, 7 (2018). https://doi.org/10.3390/universe4010007
R. Rahman. Frame- and metric-like higher-spin fermions. arXiv:1712.09264 [hep-th].
D.J. Gross. High-energy symmetries of string theory. Phys. Rev. Lett. 60, 1229 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.1229
B. Sundbor. Stringy gravity, interacting tensionless strings and massless higher spins. Nucl. Phys. Proc. Suppl. 102, 113 (2001). https://doi.org/10.1016/S0920-5632(01)01545-6
U. Lindstrom, M. Zabzine. Tensionless strings, WZWmodels at critical level and massless higher spin fields. Phys. Lett. B 584, 178 (2004). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2004.01.035
G. Bonelli. On the tensionless limit of bosonic strings, in nite symmetries and higher spins. Nucl. Phys. B 669, 159 (2003). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2003.07.002
S. Bansal, D. Sorokin. Can Chern-Simons or Rarita-Schwinger be a Volkov-Akulov Goldstone? JHEP 07, 106 (2018). https://doi.org/10.1007/JHEP07(2018)106
J. Hietarinta. Supersymmetry generators of arbitrary spin. Phys. Rev. D 13, 838 (1976). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.13.838
S. Fedoruk, J. Lukierski. Massive relativistic particle models with bosonic counterpart of supersymmetry. Phys. Lett. B 632, 371 (2006). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.10.051
S. Fedoruk, E. Ivanov, J. Lukierski. Massless higher spin D = 4 superparticle with both N = 1 supersymmetry and its bosonic counterpart. Phys. Lett. B 641, 226 (2006).
I. Bandos, L. Martucci, D. Sorokin, M. Tonin. Brane induced supersymmetry breaking and de Sitter supergravity. JHEP 02, 080 (2016). https://doi.org/10.1007/JHEP02(2016)080
I. Bandos, M. Heller, S.M. Kuzenko, L. Martucci, D. Sorokin. The Goldstino brane, the constrained superfields and matter in N = 1 supergravity. JHEP 11, 109 (2016). https://doi.org/10.1007/JHEP11(2016)109
A. Nicolis, R. Rattazzi, E. Trincherini. The Galileon as a local modification of gravity. Phys. Rev. D 79, 064036 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.79.064036
S.-Y. Zhou. Goldstone's theorem and hamiltonian of multigalileon modified gravity. Phys. Rev. D 83, 064005 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.83.064005
V. Sivanesan. Hamiltonian of galileon field theory. Phys. Rev. D 85, 084018 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.85.084018
D. Chernyavsky, D. Sorokin. Three-dimensional (higher-spin) gravities with extended Schrodinger and l-conformal Galilean symmetries. JHEP 07, 156, (2019). https://doi.org/10.1007/JHEP07(2019)156
H. Bacry, P. Combe, J.L. Richard. Group-theoretical analysis of elementary particles in an external electromagnetic field. 1. the relativistic particle in a constant and uniform field. Nuovo Cim. A 67, 267 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02725178
R. Schrader. The Maxwell group and the quantum theory of particles in classical homogeneous electromagnetic fields. Fortsch. Phys. 20, 701 (1972). https://doi.org/10.1002/prop.19720201202
P. Salgado, R.J. Szabo, O. Valdivia. Topological gravity and transgression holography. Phys. Rev. D 89, 084077 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.89.084077
S. Hoseinzadeh, A. Rezaei-Aghdam. (2+1)-dimensional gravity from Maxwell and semisimple extension of the Poincar? Gauge symmetric models. Phys. Rev. D 90, 084008 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.084008
L. Aviles, E. Frodden, J. Gomis, D. Hidalgo, J. Zanelli. Non-relativistic Maxwell Chern-Simons gravity. JHEP 05, 047 (2018). https://doi.org/10.1007/JHEP05(2018)047
C. Aragone, S. Deser. Hypersymmetry in D = 3 of coupled gravity massless spin 5/2 system. Class. Quant. Grav. 1, L9 (1984). https://doi.org/10.1088/0264-9381/1/2/001
Yu. M. Zinoviev. Hypergravity in AdS3. Phys. Lett. B 739, 106 (2014). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2014.10.041
C. Bunster, M. Henneaux, S. Hortner, A. Leonard. Super-symmetric electric-magnetic duality of hypergravity. Phys. Rev. D 90, 045029 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.045029
O. Fuentealba, J. Matulich, R. Troncoso. Extension of the Poincare group with half-integer spin generators: hyper-gravity and beyond. JHEP 09, 003 (2015). https://doi.org/10.1007/JHEP09(2015)003
O. Fuentealba, J. Matulich, R. Troncoso. Asymptotically flat structure of hypergravity in three spacetime dimensions. JHEP 10, 009 (2015). https://doi.org/10.1007/JHEP10(2015)009
M. Henneaux, A. Perez, D. Tempo, R. Troncoso. In proceedings of international workshop on Higher spin Gauge theories (World Scientific, 2017).
R. Rahman. The uniqueness of hypergravity. arXiv:1905.04109 [hep-th].
D.M. Pecafiel, P. Salgado-Rebolledo. Non-relativistic symmetries in three space-time dimensions and the Nappi-Witten algebra. arXiv:1906.02161.
P. Concha, E. Rodriguez. Non-relativistic gravity theory based on an enlargement of the extended Bargmann algebra. JHEP 07, 085 (2019). https://doi.org/10.1007/JHEP07(2019)085
P. Salgado-Rebolledo. The Maxwell group in 2+1 dimensions and its infinite-dimensional enhancements. arXiv:1905.09421 [hep-th].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
