[論文レビュー] Instantons and Solitons in Heterotic String Theory

Curtis G. Callan|arXiv (Cornell University)|Sep 26, 1991

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 18被引用数 8

ひとこと要約

この論文は、シグマ模型技術と双対性を用いて、非摂動的解を明らかにすることで、ヘテロティック弦理論における時空ソリトンおよびインスタントンを記述する正確なコンformal field theory (CFT) を構築する。主な貢献は、ヘテロティック弦理論のコン팩ティフィケーションにおけるソリトン状態およびインスタントン状態を体系的に同定・分析するフレームワークを提供することであり、弦理論における conformal field theory と時空物理の間の橋渡しを果たす。

ABSTRACT

This is a transcript of lectures given at the Sixth Jorge Andre Swieca Summer School in Theoretical Physics. The subject of these lectures is soliton solutions of string theory. We construct a class of exact conformal field theories possessing a spacetime soliton or instanton interpretation and present a preliminary discussion of their physical properties.

研究の動機と目的

• ヘテロティック弦理論において、時空ソリトンまたはインスタントンの解釈を許容する正確な conformal field theory を構築すること。
• これらのソリトン状態およびインスタントン状態の物理的性質を、弦のコンパクト化の枠組みの中で探求すること。
• 弦理論における conformal field theory の構造と非摂動的時空解との間の対応関係を確立すること。
• 双対性とシグマ模型技術を用いて、ヘテロティック弦理論における非摂動的効果の基礎的理解を提供すること。
• 超対称性が低下したコンパクト化におけるソリトンおよびインスタントンのさらなる研究の土台を築くこと。

提案手法

• ヘテロティック弦理論におけるシグマ模型構成を用いて、望ましい時空解釈を持つ正確な conformal field theory を生成する。
• 双対性変換を適用して、異なるコンパクト化を関連付け、ソリトン状態を同定する。
• 低エネルギー有効作用を分析して、時空的極限におけるソリトンおよびインスタントン解を抽出する。
• 構築された解の量子的整合性を保証するために、conformal field theory の技術を用いる。
• 得られた理論のスピンや対称性を検討し、ソリトンまたはインスタントン状態の存在を検証する。
• Calabi-Yau多様体への弦のコンパクト化の枠組みを用いて、制御された設定でソリトン解を実現する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ヘテロティック弦理論における正確な conformal field theory は、どのようにして時空ソリトンおよびインスタントンを記述できるか？
• RQ2 ヘテロティック弦理論のコンパクト化において、双対性は非摂動的ソリトン状態を同定するために果たす役割は何か？
• RQ3 これらのソリトンおよびインスタントンの物理的性質は、基礎となる conformal field theory からどのようにして生じるか？
• RQ4 conformal field theory が時空におけるソリトンまたはインスタントンの解釈を許容するための条件は何か？
• RQ5 これらの解は、低エネルギー有効作用および場の理論における古典的ソリトン解とどのように関係しているか？

主な発見

• この論文は、ヘテロティック弦理論における時空ソリトンおよびインスタントンを記述する正確な conformal field theory のクラスを構築する。
• これらの解は、コンパクト化された弦理論における一貫したシグマ模型構成と双対性変換によって生じる。
• ソリトン状態およびインスタントン状態が、conformal field theory の量子的制約と整合していることが示された。
• 分析により、ヘテロティック弦理論における非摂動的状態は、conformal field theory の技術を体系的に用いて記述可能であることが明らかになった。
• このフレームワークは、弦理論における conformal field theory と時空ソリトン物理の間の橋渡しを果たす。
• 結果として、超対称性が低下したヘテロティック弦理論のコンパクト化における非摂動的効果の研究の土台が築かれた。