Detectors in weakly-coupled field theories
Detectors in weakly-coupled field theories
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弱耦合场论中的探测器
DOI：
10.1007/jhep04(2023)014
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发表时间：
2023
影响因子：
5.4
通讯作者：
Simmons-Duffin, David
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Caron-Huot, Simon;Koloğlu, Murat;Kravchuk, Petr;Meltzer, David;Simmons-Duffin, David
我们开始研究弱耦合场论中的渐近检测算子。这些算子描述了在对撞机实验中可以在未来的零无穷远处进行的测量。在共形理论中，它们可以与光线算符等同起来，因此与理论的光谱有直接关系。经过一般的讨论的基本物理图像，我们展示了如何红外发散的一般探测器运营商可以重整化微扰理论，以及它们如何引起探测器异常尺寸。我们详细讨论了如何在Regge轨迹的交叉点处进行这种重整化，其中发生了非平凡的混合，这与特殊自旋值的异常维度中的极点有关。最后，我们讨论了标量理论中的新水平轨迹，并展示了它们如何对相关函数做出贡献。我们的计算是在d= 4− 10维的E4理论的例子中进行的，但是这些方法适用范围更广。在Wilson-Fisher不动点，我们的结果包括一个明确的表达Pomeron光线算子在两个循环，以及预测的值在五个循环的Regge截距。
We initiate a study of asymptotic detector operators in weakly-coupled field theories. These operators describe measurements that can be performed at future null infinity in a collider experiment. In a conformal theory they can be identified with light-ray operators, and thus have a direct relation to the spectrum of the theory. After a general discussion of the underlying physical picture, we show how infrared divergences of general detector operators can be renormalized in perturbation theory, and how they give rise to detector anomalous dimensions. We discuss in detail how this renormalization can be performed at the intersections of the Regge trajectories where non-trivial mixing occurs, which is related to the poles in anomalous dimensions at special values of spin. Finally, we discuss novel horizontal trajectories in scalar theories and show how they contribute to correlation functions. Our calculations are done in the example of ϕ 4 theory in d= 4− ϵ dimensions, but the methods are applicable more broadly. At the Wilson-Fisher fixed point our results include an explicit expression for the Pomeron light-ray operator at two loops, as well as a prediction for the value of the Regge intercept at five loops.
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