<< D-brany | Oglavlenie | Dopolnitel'nye izmereniya >>
Supersimmetrichnye struny
Vse chasticy v prirode delyatsya na dva tipa - bozony i fermiony. Takim obrazom, lyubaya teoriya, pretenduyushaya na fundamental'nost', dolzhna vklyuchat' v sebya oba eti tipa chastic. Kogda my nachinaem rassmatrivat' teoriyu mirovyh listov strun s uchetom bozonov i fermionov, my avtomaticheski poluchaem novyi tip simmetrii - supersimmetriyu - simmetriyu mozhdu bozonami i fermionami. Fermiony i bozony sgruppirovany v supermul'tiplety, kotorye i svyazany cherez etu simmetriyu. Imenno otsyuda i beretsya 'super' v superstrunah.Soglasovannaya kvantovaya teoriya superstrun sushestvuet lish' v desyatimerii - prostranstve-vremeni s desyat'yu prostranstvenno-vremennymi izmereniyami. Vo vseh drugih sluchayah teoriya iz-za kvantovyh effektov stanovitsya nesoglasovannoi ili 'anomal'noi'. V desyatimerii zhe eti effekty polnost'yu ischezayut. Pravda, my vidim, chto zhivem v 4-h izmereniyah, a ne v 10-i, no, perehodya ot 10-i k nashim 4-m mozhno obnaruzhit' ryad interesnyh yavlenii.
Ispol'zuya minimal'no-svyazannuyu teoriyu vozmushenii, mozhno vydelit' pyat' razlichnyh
soglasovannyh superstrunnyh teorii, izvestnyh kak Type
I SO(32), Type IIA, Type IIB, SO(32) Geteroticheskaya (Heterotic)
i E8 x E8 Geteroticheskaya (Heterotic).
 |
 |
 |
 |
 |
|
| Tip strun | Zamknutye | Zamknutye | Zamknutye | Zamknutye | Otkrytye
(& zamknutye) |
| 10d Supersimmetriya | N=2
(kiral'naya) |
N=2
(nekiral'naya) |
N=1 | N=1 | N=1 |
| 10d Kalibrovochnye gruppy | net | net | E8 x E8 | SO(32) | SO(32) |
| D-brany | -1,1,3,5,7 | 0,2,4,6,8 | net | net | 1,5,9 |
- Type I SO(32):
- Type IIA:
- Type IIB:
- SO(32) Geteroticheskaya (Heterotic):
- E8 x E8 Geteroticheskaya (Heterotic):
Eta teoriya soderzhit otkrytye superstruny. V nei est' tol'ko odna (N=1) supersimmetriya v desyatimerii. Otkrytye struny mogut perenosit' na svoih koncah kalibrovochnye stepeni svobody, a dlya togo, chtoby izbezhat' anomalii, kalibrovochnaya gruppa dolzhna byt' SO(32). Krome togo, v nei soderzhatsya D-brany s 1,5 i 9 prostranstvennymi izmereniyami.
Eto teoriya zamknutyh superstrun s dvumya (N=2) supersimmetriyami v desyatimerii. Dva gravitino (superpartnery gravitona) dvizhutsya v protivopolozhnyh napravleniyah po mirovomu listu zamknutoi struny i imeyut protivopolozhnye kiral'nosti po otnosheniyu k 10-mernoi gruppe Lorenca, tak chto eto nekiral'naya teoriya. Takzhe u nee net kalibrovochnoi gruppy, zato est' D-brany s 0,2,4,6 i 8 prostranstvennymi izmereniyami.
Eto tozhe teoriya zamknutyh superstrun s N=2 supersimmetriei. Odnako, v etom sluchae gravitino imeyut odinakovuyu kiral'nost' po otnosheniyu k 10-mernoi gruppe Lorenca, tak chto eto kiral'naya teoriya. Snova net kalibrovochnoi gruppy, no est' D-brany s -1, 1, 3, 5, i 7 prostranstvennymi izmereniyami.
A eto strunnaya teoriya s supersimmetrichnymi polyami na mirovom liste, dvigayushimisya v odnom napravlenii, i nesupersimmetrichnymi, dvigayushimisya v protivopolozhnom. V rezul'tate poluchaem N=1 supersimmetriyu v desyatimerii. Nesupersimmetrichnye polya dayut vklad v spektr kak bezmassovye bozony, a sam spektr ne anomalen tol'ko iz-za SO(32) kalibrovochnoi simmetrii.
Sovershenno identichna SO(32) za tem isklyucheniem, chto v nei vmesto gruppy SO(32) ispol'zuetsya gruppa E8xE8, chto tozhe ustranyaet anomalii v spektre.
Kak mozhno videt', geteroticheskie teorii ne soderzhat D-bran. Odnako, v nih est' pyat'brannye (fivebrane) solitony, ne yavlyayushiesya D-branami. Teorii IIA i IIB takzhe soderzhat pyat'brannye solitony v dovesok k D-branam. Pyat'brany obychno nazyvayut "pyat'branami Nev'e-Shvarca" ("Neveu-Schwarz fivebrane") ili proshe NS-pyat'branami ("NS fivebrane").
Stoit otmetit', chto E8 x E8 Geteroticheskie struny istoricheski rassmatrivalis' kak samaya perspektivnaya teoriya dlya opisaniya fiziki vne Standartnoi Modeli. Ona byla sozdana v 1987 godu Grossom (Gross), Harvi (Harvey), Martinesom (Martinec), i Romom (Rohm) i v techenii dlitel'nogo vremeni schitalas' edinstvennoi strunnoi teoriei, imeyushei hot' kakoe-to otnoshenie k real'nomu miru. Svyazano eto s tem, chto kalibrovochnaya gruppa Standartnoi Modeli - SU(3)xSU(2)xU(1) - horosho sootnositsya s odnoi iz grupp E8. Vtoraya E8 ne vzaimodeistvuet s materiei krome kak cherez gravitaciyu, chto mozhet ob'yasnit' problemu temnoi materii v astrofizike. Iz-za togo, chto my vse eshe ne polnost'yu ponimaem strunnuyu teoriyu, voprosy tipa 'kak proishodilo narushenie supersimmetrii' ili 'pochemu v Standartnoi Modeli imenno tri pokoleniya chastic', ostayutsya bez otveta. Bol'shinstvo podobnyh voprosov imeyut otnoshenie ko kompaktifikacii, kotoruyu my seichas obsudim. Poka zhe yasno to, chto strunnaya teoriya soderzhit vse elementy, chtoby byt' teoriei ob'edinennyh vzaimodeistvii, i mozhno skazat', chto eto poka edinstvennaya nastol'ko zavershennaya teoriya podobnogo tolka. Odnako, my ne znaem, kakim zhe obrazom eti vse elementy opisyvayut nablyudaemye yavleniya.
<< D-brany | Oglavlenie | Dopolnitel'nye izmereniya >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
superstruny - supergravitaciya - kvantovaya gravitaciya - kvantovaya teoriya polya
Publikacii so slovami: superstruny - supergravitaciya - kvantovaya gravitaciya - kvantovaya teoriya polya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
