Về các lý thuyết QCD siêu đối xứng $ \mathcal{N} = 2 $ d = 3 với nhóm gauge O(N c)

Journal of High Energy Physics - Tập 2011 - Trang 1-28 - 2011
Ofer Aharony1, Itamar Shamir1
1Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu các lý thuyết QCD ba chiều $ \mathcal{N} = 2 $ siêu đối xứng với nhóm gauge O(N c) và với N f multiplet chirality trong đại diện vector. Chúng tôi lập luận rằng đối với N f < N c − 2 có một tiềm năng runaway trong không gian moduli và không có chân không. Đối với N f ≥ N c − 2 có một không gian moduli cũng trong lý thuyết lượng tử, và đối với N f ≥ N c − 1 có một điểm cố định siêu đồng dạng tại gốc của không gian moduli này có mô tả đối ngẫu là điểm cố định ở năng lượng thấp của lý thuyết gauge O(N f − N c + 2). Chúng tôi kiểm tra sự đối ngẫu này theo nhiều cách khác nhau; trong một số trường hợp, sự đối ngẫu cho lý thuyết gauge O(2) có thể liên quan đến sự đối ngẫu đã biết cho các lý thuyết gauge U(1). Chúng tôi cũng thảo luận về các biến dạng khối lượng thực, cho phép kết nối các lý thuyết với mức độ Chern-Simons khác nhau. Điều này cho phép chúng tôi kết nối sự đối ngẫu của chúng tôi với sự đối ngẫu đã biết trong các lý thuyết O(N c) với một thuật ngữ Chern-Simons có mức độ k, trong đó nhóm gauge đối ngẫu được cho bởi O(N f + |k| − N c + 2).

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

N. Seiberg, Exact results on the space of vacua of four-dimensional SUSY gauge theories, Phys. Rev. D 49 (1994) 6857 [hep-th/9402044] [INSPIRE]. N. Seiberg, Electric-magnetic duality in supersymmetric nonabelian gauge theories, Nucl. Phys. B 435 (1995) 129 [hep-th/9411149] [INSPIRE]. K.A. Intriligator and N. Seiberg, Duality, monopoles, dyons, confinement and oblique confinement in supersymmetric SO(N c ) gauge theories, Nucl. Phys. B 444 (1995) 125 [hep-th/9503179] [INSPIRE]. K.A. Intriligator and P. Pouliot, Exact superpotentials, quantum vacua and duality in supersymmetric Sp(N c ) gauge theories, Phys. Lett. B 353 (1995) 471 [hep-th/9505006] [INSPIRE]. Z. Komargodski, Vector mesons and an interpretation of Seiberg duality, JHEP 02 (2011) 019 [arXiv:1010.4105] [INSPIRE]. M. Shifman and M. Ünsal, QCD-like theories on R 3 × S 1 a smooth journey from small to large r(S 1) with double-trace deformations, Phys. Rev. D 78 (2008) 065004 [arXiv:0802.1232] [INSPIRE]. O. Aharony, A. Hanany, K.A. Intriligator, N. Seiberg and M. Strassler, Aspects of N = 2 supersymmetric gauge theories in three-dimensions, Nucl. Phys. B 499 (1997) 67 [hep-th/9703110] [INSPIRE]. A. Karch, Seiberg duality in three-dimensions, Phys. Lett. B 405 (1997) 79 [hep-th/9703172] [INSPIRE]. O. Aharony, IR duality in D = 3 N = 2 supersymmetric USp(2n c ) and U(N c ) gauge theories, Phys. Lett. B 404 (1997) 71 [hep-th/9703215] [INSPIRE]. I. Affleck, J.A. Harvey and E. Witten, Instantons and (super)symmetry breaking in (2+1)-dimensions, Nucl. Phys. B 206 (1982) 413 [INSPIRE]. S. Elitzur, A. Giveon and D. Kutasov, Branes and N = 1 duality in string theory, Phys. Lett. B 400 (1997) 269 [hep-th/9702014] [INSPIRE]. A. Giveon and D. Kutasov, Brane dynamics and gauge theory, Rev. Mod. Phys. 71 (1999) 983 [hep-th/9802067] [INSPIRE]. B. Willett and I. Yaakov, N = 2 dualities and Z extremization in three dimensions, arXiv:1104.0487 [INSPIRE]. A. Giveon and D. Kutasov, Seiberg duality in Chern-Simons theory, Nucl. Phys. B 812 (2009) 1 [arXiv:0808.0360] [INSPIRE]. A. Kapustin, Seiberg-like duality in three dimensions for orthogonal gauge groups, arXiv:1104.0466 [INSPIRE]. I. Shamir, Aspects of three dimensional Seiberg duality, M.Sc. thesis, Weizmann Institute of Science, Rehovot Israel, April 2010. F. Benini, C. Closset and S. Cremonesi, Comments on 3D Seiberg-like dualities, JHEP 10 (2011) 075 [arXiv:1108.5373] [INSPIRE]. C. Hwang, K.-J. Park and J. Park, Evidence for Aharony duality for orthogonal gauge groups, JHEP 11 (2011) 011 [arXiv:1109.2828] [INSPIRE]. A.M. Polyakov, Quark confinement and topology of gauge groups, Nucl. Phys. B 120 (1977) 429 [INSPIRE]. E.J. Weinberg, Fundamental monopoles and multi-monopole solutions for arbitrary simple gauge groups, Nucl. Phys. B 167 (1980) 500 [INSPIRE]. J. de Boer, K. Hori and Y. Oz, Dynamics of N = 2 supersymmetric gauge theories in three-dimensions, Nucl. Phys. B 500 (1997) 163 [hep-th/9703100] [INSPIRE]. D.J. Gross, R.D. Pisarski and L.G. Yaffe, QCD and instantons at finite temperature, Rev. Mod. Phys. 53 (1981) 43 [INSPIRE]. K.-M. Lee and P. Yi, Monopoles and instantons on partially compactified D-branes, Phys. Rev. D 56 (1997) 3711 [hep-th/9702107] [INSPIRE]. K.-M. Lee, Instantons and magnetic monopoles on R 3 × S 1 with arbitrary simple gauge groups, Phys. Lett. B 426 (1998) 323 [hep-th/9802012] [INSPIRE]. N. Seiberg and E. Witten, Gauge dynamics and compactification to three-dimensions, hep-th/9607163 [INSPIRE]. N. Davies, T.J. Hollowood, V.V. Khoze and M.P. Mattis, Gluino condensate and magnetic monopoles in supersymmetric gluodynamics, Nucl. Phys. B 559 (1999) 123 [hep-th/9905015] [INSPIRE]. N.M. Davies, T.J. Hollowood and V.V. Khoze, Monopoles, affine algebras and the gluino condensate, J. Math. Phys. 44 (2003) 3640 [hep-th/0006011] [INSPIRE]. A. Kapustin, Wilson-’t Hooft operators in four-dimensional gauge theories and S-duality, Phys. Rev. D 74 (2006) 025005 [hep-th/0501015] [INSPIRE]. A. Niemi and G. Semenoff, Axial anomaly induced fermion fractionization and effective gauge theory actions in odd dimensional space-times, Phys. Rev. Lett. 51 (1983) 2077 [INSPIRE]. A. Redlich, Parity violation and gauge noninvariance of the effective gauge field action in three-dimensions, Phys. Rev. D 29 (1984) 2366 [INSPIRE]. E. Witten, Constraints on supersymmetry breaking, Nucl. Phys. B 202 (1982) 253 [INSPIRE]. E. Witten, Toroidal compactification without vector structure, JHEP 02 (1998) 006 [hep-th/9712028] [INSPIRE]. N. Seiberg and E. Witten, Electric-magnetic duality, monopole condensation and confinement in N = 2 supersymmetric Yang-Mills theory, Nucl. Phys. B 426 (1994) 19 [Erratum ibid. B 430 (1994) 485-486] [hep-th/9407087] [INSPIRE]. M.F. Atiyah, N.J. Hitchin, The geometry and dynamics of magnetic monopoles. M.b. Porter Lectures, Princeton University Press, Princeton U.S.A. (1988). E. Witten, Supersymmetric index of three-dimensional gauge theory, hep-th/9903005 [INSPIRE]. D.L. Jafferis, The exact superconformal R-symmetry extremizes Z, arXiv:1012.3210 [INSPIRE]. F. Dolan, V. Spiridonov and G. Vartanov, From 4 d superconformal indices to 3D partition functions, Phys. Lett. B 704 (2011) 234 [arXiv:1104.1787] [INSPIRE]. M.R. Sepanski, Compact Lie groups, Graduate texts in mathematics, Springer, Berlin Germany (2006).