DEFT：EFT中的操作符程序

"DEFT是一种基于Python的计算机程序，专门用于在有效场理论（EFT）中操作算子。它最初设计适用于4维Poincaré不变理论，特别是尺度群为SU（3）×SU（2）×U（1）的理论，如标准模型（SM），但也支持多种扩展，包括降低维度或采用任意单位规范群的乘积。DEFT的主要功能包括：（i）验证给定维度的拉格朗日算子列表是否构成S矩阵元素贡献空间的基础，同时考虑Fierz-Pauli恒等式、部分积分和运动方程；（ii）在可能的情况下，根据输入算法生成这样的基础；（iii）进行基准变换。DEFT已在SM中得到应用并进行了多项非平凡的交叉检验，该程序在SM的精确测试中以及在寻找新物理现象的过程中都有潜在用途，尤其是在大型强子对撞机等实验中。代码和说明可在http://web.physics.ucsb.edu/~dwsuth/DEFT/获取。" DEFT程序的核心在于它在EFT中的应用，EFT是一种描述物理系统在特定能量尺度上行为的理论，它忽略了那些在这个尺度下不重要的高能细节。在4维Poincaré不变理论中，DEFT能够处理像标准模型这样的理论，其中包含夸克、轻子和玻色子等基本粒子。程序的实用性在于其自动化处理算子的能力，这些算子是EFT中的基本构建块，它们构成了拉格朗日密度，并直接影响物理过程。 DEFT的一个关键特性是它能识别并消除冗余，这是通过检查Fierz-Pauli恒等性实现的，这些恒等性描述了不同形式的算子在特定过程中的等价性。此外，DEFT还能考虑部分积分规则和运动方程，这有助于简化算子表达并确定哪些算子对S矩阵元素有贡献，S矩阵是量子场论中描述散射过程的关键对象。 程序的另一个重要功能是生成算子基础。在EFT中，基础算子是独立且无法进一步简化的一组算子，它们共同构成理论的完整描述。DEFT可以自动构建这样的基础，这对于理解和组织复杂的理论结构非常有用。 基准变换是理论物理中的一个重要概念，DEFT也支持这一操作。不同的基表示可能对应于不同的计算方法或物理洞察，因此，能够在不同基之间切换对于理论分析来说至关重要。 DEFT在标准模型中的应用已经进行了详尽的测试，这不仅增强了其可靠性的信心，也为未来可能的扩展和应用奠定了基础。随着对超出标准模型的新物理搜索的持续进行，DEFT这样的工具将在探索新物理现象和改进现有理论的精确度方面发挥关键作用。大型强子对撞机（LHC）和其他粒子物理实验产生的大量数据将依赖于像DEFT这样的高效程序来分析和解释。 DEFT是一个强大的工具，它为EFT的研究提供了一种自动化、系统化的方法，尤其在处理复杂算子和理论结构时。这个程序的开源性质使得全球的物理学家都能利用它进行研究，推动理论物理的进步。