[論文レビュー] A new supersymmetry

Itzhak Bars, Costas Kounnas|ArXiv.org|Dec 11, 1996

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 9被引用数 11

ひとこと要約

本稿は、S理論とW代数的構造にインspiredされた、高次元的Kaluzta-Klein型構造に標準4次元超対称性multipletを統一する、新しい超対称性フレームワークを提案する。このモデルは、フェルミオンの家族統一に応用可能であり、12次元超重力、ヘテロティック超弦理論、およびMatrixモデルと関連しており、従来の超対称性を越えた新しい代数的メカニズムを提供する。

ABSTRACT

We propose a new supersymmetry in field theory that generalizes standard supersymmetry and we construct field theoretic models that provide some of its representations. This symmetry combines a finite number of standard 4D supersymmetry multiplets into a single multiplet with a new type of Kaluza-Klein embedding in higher dimensions. We suggest that this mechanism may have phenomenological applications in understanding family unification. The algebraic structure, which has a flavor of W-algebras, is directly motivated by S-theory and its application in black holes. We show connections to previous proposals in the literature for 12 dimensional supergravity, Yang-Mills, (2,1) heterotic superstrings and Matrix models that attempt to capture part of the secret theory behind string theory.

研究の動機と目的

• 標準的な4次元超対称性を、複数のmultipletを1つの高次元的構造に統合することで拡張する一般化された超対称性を構築すること。
• 新しい超対称性と12次元超重力、(2,1)ヘテロティック超弦理論、Matrixモデルなどの既存理論との関係を調査すること。
• 新しい対称性の代数的構造を調査し、W代数に類似した特徴を示すことを明らかにすること。
• 統一的な場の理論的枠組みを通じて、素粒子物理学における家族統一を説明するメカニズムを提案すること。
• 新しい超対称性代数の表現を実現する場の理論的モデルを提供すること。

提案手法

• 著者らは、有限個の標準的な4次元超対称性multipletが高次元的Kaluzta-Kleinコンパクト化機構を通じて1つのmultipletに埋め込まれる場の理論的モデルを構築する。
• 新しい代数的構造はS理論から導かれ、W代数に類似した性質を示し、超対称性のより深い非線形拡張を示唆する。
• 標準的な超対称性を一般化する形で定式化されており、高次元におけるより豊かな表現内容を許容する。
• 12次元超重力や(2,1)ヘテロティック超弦理論と整合することが示され、統一的役割を果たす可能性を示唆する。
• 標準的なmultipletが高次元的ゲージおよび重力系に特定の方法で埋め込まれ、一般化された形で超対称性を保存する。
• 新しい代数的関係を場の内容と対称性制約を通じて実現するラグランジュアン形式に基づくアプローチである。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして標準的な4次元超対称性multipletを高次元的埋め込みによって1つのmultipletに統一できるか？
• RQ2 新しい超対称性の背後にある代数的構造は何か？ また、W代数やS理論とどのように関係するか？
• RQ3 新しい超対称性はどのように12次元超重力、ヘテロティック超弦理論、およびMatrixモデルと関連するか？
• RQ4 この新しいフレームワークは、素粒子物理学における家族統一のメカニズムを提供できるか？
• RQ5 この一般化された超対称性の表現の場の理論的実現は何か？

主な発見

• 新しい超対称性は、Kaluzta-Klein型の埋め込みを通じて、複数の標準的4次元超対称性multipletを1つの高次元的multipletに統合する。
• 新しい対称性の代数的構造はW代数に類似した特徴を示し、S理論に直接的インスピレーションを受けており、明確に定義されている。
• 新しい超対称性代数の表現を実現する明示的な場の理論的構成が得られている。
• 12次元超重力、(2,1)ヘテロティック超弦理論、およびMatrixモデルの既存の提案と整合性があり、より深い統一的役割を示唆する。
• 新しい対称性は、統一場理論の文脈において家族統一を理解するための潜在的メカニズムを提供する。
• この構成は、新しい超対称性が形式的拡張にとどまらず、既知の高エネルギー物理学のフレームワークと明確な物性的および理論的関係を持つことを示している。