Șir heterotic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 19 octombrie 2019; verificările necesită 3 modificări .

Corzile heterotice  sunt unul dintre principalele obiecte de studiu în teoria corzilor . Este cel mai dificil de studiat, deoarece este un hibrid nesupersimetric de corzi bosonice și fermionice .

In articol[ clarifica ] superstring descrie procesul de hibridizare a variabilelor bosonice și fermionice. Acest lucru a necesitat supersimetria și/sau egalitatea variabilelor bosonice și fermionice în supraspațiu.

În cazul unui șir heterotic, nu există nicio modalitate de a face acest lucru. Pentru a înțelege de ce există un șir heterotic și este un model „bun” după anumite criterii, este necesar să înțelegem însuși sensul hibridizării și posibilele sale variante.

  1. În primul rând, trebuie presupus că șirul bosonic D=26 și șirul fermionic D=10 există, adică instabilitatea în vid sub formă de tahion este prezentă în ambele șiruri.
  2. Este necesar să înțelegem excitațiile corzilor închise, condiția de periodicitate duce la independența excitațiilor L și a excitațiilor R. Astfel, putem împărți șirul bosonic și fermionic în 4 spectre independente și le putem combina în moduri diferite.
  3. Cele mai interesante combinații sunt următoarele: de la L-excitațiile D=26 ale șirului bosonic, 10 arbitrare sunt combinate cu R-excitațiile D=10 ale șirului fermionic, restul dimensiunii 16 necesită interpretare suplimentară. Astfel, șirul heterotic este un hibrid chiral de șiruri bosonice și fermionice închise.
    1. Sectorul drept condiționat s-a transformat într-un super șir, despre care se știe că are o dimensiune critică de 10 și nu conține instabilitatea tahionică a stării de vid.
    2. Sectorul stâng condiționat necesită o analiză suplimentară. Dimensiunea sa este 16 și nu are supersimetrie.
  4. Concomitent cu paragraful 3, apare o construcție „oglindă” dacă se schimbă cuvintele dreapta și stânga . Cu toate acestea, din cauza arbitrarului alegerii a 10 variabile bosonice, probabil că nu va exista o oglindire exactă.

În principiu, un șir închis, datorită independenței excitațiilor drepte și stângi, poate fi considerat un produs al șirurilor deschise din dreapta și din stânga, în timp ce șirurile deschise din sectoarele L și R pot fi diferite. Acest lucru face posibilă efectuarea unei analize comune a teoriilor corzilor și identificarea diferențelor și asemănărilor în diferite modele.

Așa-numitul „ paradox dimensional heterotic ” are nevoie de o interpretare în șir.

Interesant este că atunci când se elimină anomaliile cuantice din teoria corzilor, grupurile de gauge SO(32) și E(8)xE(8) se dovedesc a fi cele mai promițătoare (ne-anomale). Ambele grupuri au rang (dimensiunea subalgebrei Cartan ) 16=26-10. Prin urmare, ideea principală a acestei hibridizări este de a obține simetria gauge din proprietățile acestor 16 coordonate din stânga. În acest caz, teoria corzilor heterotice va deveni o teorie a corzilor supersimetrică în D=10, în care interacțiunile vor apărea ca urmare a compactării coordonatelor „extra” (interne).

Cerințe de auto-consecvență:

  1. Absența instabilităților în vid ( tahioni ) și a spiritelor (stări non-fizice ale spectrului) de natură variată.
  2. Unitatea .
  3. Supersimetrie .
  4. Invarianța Lorentz .
  5. Absența anomaliilor cuantice .
  6. Limb.

Construcții ale teoriei corzilor:

  1. Coarda bosonică are  o dimensiune critică de D=26, nu există fermioni în sistem, iar starea de vid este metastabilă - un tahion.
  2. Coarda fermionică  - dimensiune critică D=10, sistemul necesită neapărat prezența bosonilor, deci cea mai naturală abordare este hibridizarea unui șir fermionic cu unul bosonic. Ca și înainte, starea de vid este metastabilă - un tahion.
  3. Corzi hibride:
    1. Superstringurile de tip I  sunt hibride neorientate fermion-bosonic cu o supraîncărcare (generator de supersimetrie) cu dimensiunea critică D=10. Sunt posibile atât șiruri deschise, cât și închise.
    2. Superstringurile de tip II  sunt un hibrid fermion-bosonic cu două supraîncărcări (generatoare de supersimetrie) cu o dimensiune critică de D=10. Sunt posibile doar corzile închise, corzile deschise apar în cobordismele membranei 11-dimensionale ( supergravitație D=11 ). Există 2 tipuri de astfel de șiruri: tipul IIA este non-chiral, deoarece variabilele spinor au chiralități opuse (și, prin urmare, în esență neorientate), tipul IIB este chiral și, prin urmare, orientat.
    3. Superstringurile de tip heterotic sunt un hibrid orientat fermion-bosonic cu o supraîncărcare (generator de supersimetrie) cu dimensiunea critică D=10. Sunt posibile doar șiruri închise. Cu toate acestea, sectoarele stânga și dreapta ale variabilelor sunt diferite. Există 2 tipuri de șiruri heterotice care diferă în grupuri de calibru: tipul HO are grupul de simetrie Spin(32)/Z(2) (sau mai simplu SO(32)), tipul HE are E(8)xE (8) grupul de simetrie al gabaritului, respectiv.

Vezi și

Literatură