Yangian Symmetry in Quantum Gauge Field Theory

• Applicant: Professor Dr. Jan Plefka
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2016 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 324161040

• Final Report Year: 2021

Final Report Abstract

Im Rahmen der Sachbeihilfe konnten wichtige Beiträge zum Verständnis und resultierenden Anwendungen versteckter, unendlich dimensionaler Symmetrien von Eichfeldtheorien gemacht werden. So wurde als ein sehr zentrales Ergebnis die Yang’schen Symmetrie der Wirkung einer Klasse von supersymmetrischen Feldtheorien in 3d und 4d gezeigt und prominent veröffentlicht. Ein neuer Aspekt in der Sachbeihilfe, der zuvor nicht antizipiert wurde, war die Untersuchung der Doppelkopie von Eichfeldtheorien. Hier konnten Fortschritte hin zur Struktur der kinematischen Algebra gemacht werden, sowie die Doppelkopie der skalaren, massiven QCD durchgeführt werden. Im Bereich der Anwendungen der Doppelkopie konnten die führenden Graviton-Gluon Amplituden im positiven Helizitätssektor etabliert werden, sowie Fragen zur Anwendung der Doppelkopie auf das klassische Zweikörperproblem der Gravitation beantwortet werden. Sämtliche Ergebnisse wurden prominent und open access publiziert und fanden durchaus Beachtung in der Community, was sich in ansehnlichen Zitationszahlen ermessen lässt.

Publications

• “Yangian Symmetry and Integrability of Planar N=4 Supersymmetric Yang-Mills Theory,” Phys. Rev. Lett. 118 (2017)
  N. Beisert, A. Garus and M. Rosso
  (See online at https://doi.org/10.1103/physrevlett.118.141603)
• “Yangian Symmetry for the Action of Planar N = 4 Super Yang-Mills and N = 6 Super Chern-Simons Theories,” Phys. Rev. D 98 (2018) no.4
  N. Beisert, A. Garus and M. Rosso
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.046006)
• “Breakdown of the classical double copy for the effective action of dilaton-gravity at NNLO,” Phys. Rev. D 100 (2019) no.8
  J. Plefka, C. Shi, J. Steinhoff and T. Wang
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.086006)
• “Effective action of dilaton gravity as the classical double copy of Yang-Mills theory,” Phys. Rev. D 99 (2019) no.2, 024021
  J. Plefka, J. Steinhoff and W. Wormsbecher
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.024021)
• “On the kinematic algebra for BCJ numerators beyond the MHV sector,” JHEP 11 (2019), 055
  G. Chen, H. Johansson, F. Teng and T. Wang
  (See online at https://doi.org/10.1007/JHEP11(2019)055)
• “Positive helicity Einstein-Yang-Mills amplitudes from the double copy method,” Phys. Rev. D 99 (2019) no.4
  J. Faller and J. Plefka
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.046008)
• “Double copy of massive scalar QCD,” Phys. Rev. D 101 (2020) no.6
  J. Plefka, C. Shi and T. Wang
  (See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.066004)