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【6h】

约束系统的量子正则对称性及其在超对称Chern-Simons理论中的应用

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第一章绪言

1.1约束Hamilton系统量子化

1.2约束Hamilton系统对称性

1.3超对称Chern-Simons理论及其应用

1.4 NJL模型及其应用

1.5各章安排

第2章Faddeev-Senjanovic路径积分量子化和正则对称性

2.1 Faddeev-Senjanovic路径积分量子化方案

2.2经典正则Noether定理

2.3经典正则Noether恒等式

2.3正则Ward恒等式

2.4整体正则Noether定理

2.5本章小结

第3章超对称非阿贝尔Chern-Simons系统的量子化和分数自旋

3.1量子整体正则Noether定理

3.2超对称非阿贝尔Chern-Simons模型和约束分析

3.3 Faddeev-Senjanovic路径积分量子化

3.4量子守恒角动量和超对称系统的分数自旋性质

3.5本章小结

第4章非阿贝尔Chern-Simons超对称规范场系统的量子化和分数自旋

4.1非阿贝尔Chern-Simons超对称规范场系统及其约束分析

4.2 Faddeev-Senjanovic路径积分量子化

4.4量子守恒角动量和反常分数自旋

4.5本章小结

第5章扩展NJL模型的量子正则对称性

5.1 SU(2)扩展NJL模型

5.1.1模型的约束分析

5.1.2系统Green函数生成泛函

5.1.3系统的手征Ward恒等式

5.2玻色化的扩展NJL模型

5.2.1模型的约束分析

5.2.2玻色化扩展NJL模型的生成泛函

5.2.3手征Ward恒等式

5.3本章小结

第6章总结和展望

参考文献

已接收发表和已投出的论文目录

致谢

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摘要

本文综述了约束Hamilton系统路径积分量子化方案的发展史、约束Hamilton系统正则对称性的研究进展和超对称Chem-Simons理论及NJL模型;详细介绍了Faddeev-Senianovic(FS)路径积分量子化方案及约束Hamilton系统的对称性。 我们发现了量子整体正则Noether定理(量子守恒律)证明过程中存在的不足,即量子整体正则Noether定理是将系统整体变换推广到定域变换而推导出来的,这就将整体不变的限制条件扩大了,不是严格的整体对称性。基于此,我们只考虑系统的整体变换,严格推导了无穷小变换参数为二阶张量的量子整体正则 Noether定理。 我们运用约束Hamilton系统的Faddeev-Senjanovic(FS)路径积分量子化方案,对SU(n)N=2非Abel超对称Chern-Simons系统进行了量子化;通过选取库仑规范并考虑其自洽性条件导出了另一个规范条件,消除系统的冗余自由度,得到系统相空间的格林函数生成泛函。利用上述推导的量子整体正则Noether定理,我们研究了其量子对称性,得到了系统量子守恒角动量,发现非Abel Chern-Simons场部分的角动量具有分数自旋性质,并且这分数自旋相关于规范变换群的指标。 在(2+1)维时空中,我们研究了SU(n)N=2非Abel Chem-Simons超对称规范场系统。基于Faddeev-Senjanovic路径积分量子化方法,给出了该系统格林函数的相空间生成泛函。运用量子整体正则Noether定理,得到了系统的总角动量,发现其包含非Abel规范场的轨道角动量、自旋角动量和分数自旋角动量,分数自旋项不仅相关于规范变换群指标,并包含非Abel规范场第零分量荷的贡献。 根据Faddeev-Senjanovic路径积分量子化方案,分别将扩展NJL模型和玻色化的NJL模型进行了量子化,得到系统相空间中格林函数生成泛函,继而得到了连通格林函数生成泛函和正规顶角生成泛函。由旋量场的手征变换推出复合场及共轭动量的手征变换,由生成泛函手征变换的不变性,得到了手征Ward-Takahashi恒等式。

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