Loop-korrigiertes weiches Photonen-Theorem als Ward-Identität

Jüngst erzielten Sahoo und Sen eine Reihe bemerkenswerter Ergebnisse zu subleading weichen Photon- und Graviton-Theoremen in vier Dimensionen. Obwohl die S-Matrix infrarot divergent ist, haben sie gezeigt, dass die subleading weichen Theoreme gut definiert und exakte Aussagen in QED und perturbativer Quantengravitation sind. Im Gegensatz zu den gut untersuchten Cachazo-Strominger weichen Theoremen in Baumamplituden ist die neue subleading weiche Expansion in der Ordnung ln ω (wobei ω die weiche Frequenz ist) und die entsprechenden weichen Faktoren zeigen strukturell völlig andere Eigenschaften als ihre Gegenstücke auf Baumebene. Daher ist es natürlich zu fragen, ob diese Theoreme mit asymptotischen Symmetrien der S-Matrix assoziiert sind. Wir betrachten diese Frage im Kontext des subleading weichen Photon-Theorems in skalarer QED und zeigen, dass es in der Tat eine Unendlichkeit von Erhaltungssätzen gibt, deren Ward-Identitäten gleichwertig mit dem loop-korrigierten weichen Photon-Theorem sind. Dies zeigt, dass im Fall der vierdimensionalen QED die führenden und subleading weichen Photon-Theoreme gleichwertig mit den Ward-Identitäten von (asymptotischen) Ladungen sind.