[論文レビュー] Boundary String Field Theory Approach to High-Temperature Tachyon Potential

Wung-Hong Huang|ArXiv.org|Jun 1, 2001

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 23被引用数 8

ひとこと要約

この論文はボソン弦理論における1ループtachyonポテンシャルを境界弦場理論（BSFT）を用いて、ゼロおよび高温で計算する。量子補正がtachyon凝集行動を変化させないことが判明し、tachyonポテンシャルの普遍性に関するSenの予想が、熱的背景に対しても成り立つことが確認された。ポテンシャルは温度に依存せず、高温でも凝集を引き起こす。

ABSTRACT

The boundary string field theory approach is used to evaluate the one-loop tachyon potential. We first discuss the boundary condition at the two boundaries on annulus diagram and then the exact form of corrected potentials at zero and high temperature are obtained. The profile of the tachyon potential is found to be temperature independent and tachyon will condense at high temperature. Our investigations also provide an easy way to prove the universality of the tachyon potential, even if the string is in the thermal background.

研究の動機と目的

• 境界弦場理論（BSFT）を用いて、ボソン弦理論における量子補正付きtachyonポテンシャルを調査すること。
• 高温の熱的効果がtachyon場を安定化させ、凝集を防ぐことができるかどうかを検討すること。
• 熱的および背景依存条件下でのtachyonポテンシャルの普遍性をテストすること。
• 1ループ近似における対称的および微分同相不変境界条件の下での結果を比較すること。
• BSFTにおける正確な1ループ計算を用いて、有限温度におけるSenのtachyon凝集予想を検証すること。

提案手法

• 境界弦場理論（BSFT）の形式的枠組みを用い、tachyon境界条件を課したアニュラス図における分配関数を計算する。
• アニュラスの両端に境界条件を課した世界面場の経路積分を評価することで、1ループtachyonポテンシャルを導出する。
• 2種類の境界条件を検討する：対称的境界条件（Bardakci-Konechny）と微分同相不変境界条件（Arutyunov-Pankiewicz-Stefanski）。
• 有限温度弦理論は熱的経路積分を用いて実装され、アニュラス分配関数は高温極限で評価される。
• 分配関数から導かれる有効作用を用いてtachyonポテンシャルを計算し、1ループオーダーでの補正を含む。
• 一般背景におけるポテンシャルの普遍性を検証するため、電磁場およびB場の導入を含む。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1ループ量子補正が高温におけるtachyonポテンシャルの凝集行動を変化させるか？
• RQ2 対称的境界条件と微分同相不変境界条件の違いが、1ループtachyonポテンシャルの形に与える影響は何か？
• RQ3 熱的および電磁場を含むさまざまな弦背景において、tachyonポテンシャルは普遍的か？
• RQ4 高温がtachyon系の木字レベルの対称性の破れを回復させ、凝集を防げるか？
• RQ5 熱的背景における1ループ補正付きポテンシャルも、D-braneが完全に閉弦真空に崩壊するというSenの予想を支持するか？

主な発見

• 対称的境界条件の下では、1ループtachyonポテンシャルは[13]の結果と一致し、量子補正が木字形をわずかに変更することが示された。
• 微分同相不変境界条件の下では、1ループポテンシャルは木字ポテンシャルと同じ関数的形を保ったままである。
• 量子補正が加わっても、tachyon場が最小値で凝集するようなポテンシャルの形が維持され、1ループオーダーでもtachyon凝集が継続することが確認された。
• 高温における1ループポテンシャルは温度に依存しないことが判明し、対称性の回復もtachyon場の安定化も起こらないことが示された。
• 結果として、Senの予想が1ループレベルでも成り立つことが確認された：tachyonポテンシャルは高温でもD-braneの完全な真空への崩壊を駆動する。
• tachyonポテンシャルは、熱的および電磁場を含むさまざまな背景において普遍的であり、その関数的形がこのような変形に対して不変であることが示された。