如何理解非整數維的場論?

時間 2021-05-29 23:01:45

1樓:

我覺得punch line是 - expansion的用處在於定性研究重整化群(renormalization group, RG)的結構,- expansion本身是乙個微擾重整化群的方法。就拿Ising model為例,在滿足 對稱性的情況下,你可以在拉格朗日量裡面加偶數次方的項和梯度的項,比如, 。然後我們希望研究低能下的物理,即大尺度下的物理,可以用重整化群,不斷地積掉高能部分,得到低能的有效模型。

如果只看up to 二階項, ,這個理論有乙個Gaussian fixed point, 意思是在任何能量尺度下,都可以通過rescale場和能量動量,使得新理論和原來的理論一樣,沒有哪乙個coupling constant變得很小或者很大。(如果隨著能量降低,coupling constant變大稱這一項為relevant,反之為irrelevant,不變則叫marginal。relevant的項會帶你離開fixed point,marginal一般在高階修正下變成marginal irrelevant(通常是這個)或者marginal relevant(kondo, non-abelian gauge))

加上 項後,d=4時,這一項marginal,單圈修正下是marginal irrelevant,d>4 irrelevant,所以 時項都不會帶你離開Gaussian fixed point。但是d<4,該項變成relevant,relevant項會在RG下變得巨大,從而該模型跑出perturbative的範圍,就不能用RG來做了,但是既然從Gaussian fixed point跑出來,他總歸要去乙個地方,我們就很「創新大膽的」做d=4-的微擾,這也確實給出了Wilson-Fisher fixed point。

但是!當考慮更高階 的修正,級數變得不收斂,somehow可以用一些resummation的辦法來使級數變得有意義並且critical exponents算的也很準確。

感覺一般都是用- expansion作為乙個guide,類似的還有Large-N,都是perturbative RG的方法,可以很方便的sketch相圖,但更深刻的理解需要求助於其他場論模型。

這邊的一些說法完全是在statistical field theory的框架下(Euclidean spacetime),當然方法QFT也適用,但是維度不同有更深刻的影響,比如對稱性,anomaly之類的問題。比如QED3會有Chern simons term而4d的沒有

2樓:

既然費曼積分總可以延拓到任意非整數維。你總可以通過這種延拓定義非整數維場論。

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Baikov表示下的d維費曼積分

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