En física matemática y teoría de gauge , la construcción ADHM o construcción de mónadas es la construcción de todos los instantones utilizando métodos de álgebra lineal por Michael Atiyah , Vladimir Drinfeld , Nigel Hitchin , Yuri I. Manin en su artículo "Construction of Instantons".
Datos de ADHM
La construcción del ADHM utiliza los siguientes datos:
- espacios vectoriales complejos V y W de dimensión k y N ,
- matrices complejas k × k B 1 , B 2 , una matriz compleja k × N I y una matriz compleja N × k J ,
- un mapa de momentos reales
- un mapa de momentos complejo
Entonces, la construcción ADHM afirma que, dadas ciertas condiciones de regularidad,
- Dados B 1 , B 2 , I , J tales que, se puede construir un instantón anti-autodual en una teoría de gauge SU( N ) con número de instantones k ,
- Todos los instantones anti-autoduales se pueden obtener de esta manera y están en correspondencia biunívoca con soluciones salvo una rotación U( k ) que actúa sobre cada B en la representación adjunta y sobre I y J a través de las representaciones fundamental y antifundamental,
- La métrica en el espacio de módulos de instantones es la heredada de la métrica plana en B , I y J.
Generalizaciones
Instantones no conmutativos
En una teoría de gauge no conmutativa , la construcción ADHM es idéntica, pero el mapa de momentos se establece igual a la proyección autodual de la matriz de no conmutatividad del espaciotiempo multiplicada por la matriz identidad . En este caso, existen instantones incluso cuando el grupo de gauge es U(1). Los instantones no conmutativos fueron descubiertos por Nikita Nekrasov y Albert Schwarz en 1998.
vórtices
Al establecer B 2 y J a cero, se obtiene el espacio de módulos clásico de vórtices no abelianos en una teoría de gauge supersimétrica con un número igual de colores y sabores, como se demostró en Vortices, instantons and branes. La generalización a un mayor número de sabores apareció en Solitons in the Higgs phase: The Moduli matrix approach. En ambos casos, el término de Fayet-Iliopoulos , que determina un condensado de squark , desempeña el papel del parámetro de no conmutatividad en el mapa de momentos reales.
La fórmula de construcción
Sea x la coordenada espaciotemporal euclidiana de 4 dimensiones escrita en notación cuaterniónica .
Consideremos la matriz 2 k × ( N + 2 k )
Entonces las condicionesson equivalentes a la condición de factorización
- donde f ( x ) es una matriz hermitiana de k × k .
Entonces se puede construir un operador de proyección hermitiano P como
El espacio nulo de Δ( x ) es de dimensión N para un x genérico . Los vectores base para este espacio nulo se pueden ensamblar en una matriz U ( x ) de ( N + 2 k ) × N con condición de ortonormalización U † U = 1.
Una condición de regularidad sobre el rango de Δ garantiza la condición de completitud.
La conexión anti-autodual se construye entonces a partir de U mediante la fórmula
Véase también
Referencias
- Atiyah, Michael Francis (1979), Geometría de los campos de Yang-Mills , Scuola Normale Superiore Pisa, Pisa, MR 0554924
- Atiyah, Michael Francis ; Drinfeld, VG ; Hitchin, Nueva Jersey ; Manin, Yuri Ivanovich (1978), "Construcción de instantones", Physics Letters A , 65 (3): 185– 187, Bibcode : 1978PhLA...65..185A , doi : 10.1016/0375-9601(78)90141-X , ISSN 0375-9601 , Señor 0598562
- Hitchin, N. (1983), "Sobre la construcción de monopolos" , Commun. Math. Phys. 89, 145–190.
- teorías de gauge
- Geometría diferencial
- Cromodinámica cuántica
- Esbozos de física cuántica