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PRL|反德西特时空中超引力子和超胶子次次极致关联函数的统一公式

发布时间:2025-02-14     来源:物理学院     编辑:     浏览次数:10

引力的全息对偶原理指出,渐近反德西特(AdS)时空中的量子引力理论完全对偶于AdS时空边界(低一维的平直时空)上的共形场论。这个理论框架将强耦合量子场系统与具有爱因斯坦弱引力极限的量子引力理论相联系,因此为两类系统的理论研究均提供了理想的平台。特别地,当边界理论取所谓的大N极限时,内部引力理论化为AdS上的一个低能有效场论。在典型的全息对偶模型中,例如AdS5xS5上的IIB型超弦理论/四维最大超对称性规范场论,AdS时空往往附带有一个紧致的内部空间。通过Kaluza-KleinKK)紧致化机制,引力理论在低能区展现出丰富的粒子能谱和相互作用结构——AdS中的粒子态在边界理论中对应于由KK荷标记的1/2-BPS超对称保护算符,其相互作用信息则编码在它们所组成的多迹算符的反常量纲以及算符之间的耦合系数中。为了定量获取这些物理数据,往往需要对1/2-BPS算符的多点(尤其是四点)关联函数开展解析的理论求解。近年来发展的解析共形自举方法为此提供了有效工具。由于算符间存在简并现象,物理数据的提取往往需要综合多组具有不同KK荷构形的关联函数,这使得建立普适性解析公式成为理论研究的核心需求。过去,在大N展开的树图层面,人们运用解析自举方法,通过建立适当的拟设和利用多种物理自洽性条件,在多种全息对偶模型中成功寻找到了统一的公式。但在更精细的单圈量子修正层面,计算复杂度大幅提升,现有方法只能逐个处理特定例子。

 

近日,浙江大学物理学院近代物理中心袁野课题组在《Physical Review Letters》上发表了题为“All Next-to-Next-to-Extremal One-Loop Correlators of AdS Supergluons and Supergravitons”的文章。该工作针对两类关键全息模型,首次在一圈水平上针对一大类具有次次极致性质(Next-to-Next-to-ExtremalKK荷构形的四点关联函数获得了统一的解析公式。这为全息对偶模型,尤其是弯曲时空中引力相互作用的量子性质的分析提供了必要的数据基础。该成果利用新的理论工具实现了计算效率的大幅度跃升。该工作首次将同研究组在之前的工作[JHEP07(2024)176]中提出的一种全息关联函数的微分表示实际应用到了圈散射层面的关联函数求解中。该微分表示预言全息关联函数的解析结构存在特定的零点条件。这种自举方法的创新之处在于:通过先验的解析结构约束大幅压缩参数空间,使原本需要逐个处理的复杂计算转化为系统性求解。新方法免去了原有计算中所必须使用的大量解简并数据,从而显著提升一圈层面全息关联函数的计算效率,为更高阶量子效应的研究开辟了新路径。

 

该研究工作由课题组博士生黄中杰、王波与袁野研究员共同完成。课题组得到国家自然科学基金面上项目、重点项目、以及中央高校基本科研专向资金的资助。

 

文章链接:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.051601