[論文レビュー] On decay of Bulk Tachyons

Takao Suyama|ArXiv.org|Aug 5, 2003

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 8被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、円に compactified されたボソン的およびType 0 シュレーディンガー理論におけるバルクタキオンの崩壊を調査し、有限の四点結合定数のおかげでタキオンポテンシャルに局所的最小値が存在することを示している。古典的時間発展においてタキオン-重力子-ドライソン系は、強い結合に至るため、強い結合への遷移を示しているが、これらの理論における強い結合の終着点の予想は、崩壊が安定した超対称理論に終着する可能性を示唆している。

ABSTRACT

We investigate a decay of a bulk tachyon with a Kaluza-Klein momentum in bosonic and Type 0 string theories compactified on S^1. Potential for the tachyon has a (local) minimum. A decay of the tachyon would lead the original theory to a strongly coupled theory. An endpoint of the decay would exist if the strong coupling limit exists and it is a stable theory.

研究の動機と目的

• $S^1$ に compactified された非超対称ストリング理論におけるバルクタキオンの崩壊ダイナミクスを理解すること。
• オンシェル散乱振幅を用いて、低エネルギー有効理論におけるタキオンポテンシャルの形状を特定すること。
• タキオン-重力子-ドライソン系の古典的解を解析し、タキオン崩壊の終着点を調査すること。
• 崩壊過程で到達する強い結合領域が、Type 0 およびボソン的ストリング理論において安定で超対称な終着点に対応するかどうかを調査すること。

提案手法

• $S^1$ 上のカーラッツァ＝クラインコンパクト化を用いて、特定のタキオンモードを質量ゼロにすることで、四点散乱振幅の計算を可能にする。
• カーラッツァ＝クライン運動量を有する頂点演算子を用いて、質量ゼロ極限におけるオンシェル振幅からタキオンの四点結合定数を計算する。
• 小さな半径の歪みに対する振幅の振る舞いを解析することで、ほぼ質量ゼロのタキオンに対する有効ポテンシャルを導出し、ポテンシャルの形状を推定する。
• 低エネルギー有効理論におけるタキオン、ドライソン、重力子の古典的運動方程式を解き、系の時間発展を研究する。
• Type 0 およびボソン的ストリング理論における強い結合の極限を仮定することで、崩壊プロセスの可能な安定した終着点を同定する。
• T双対性およびオルビフォールド構成を用いて、Type 0 理論におけるスペクトルを比較し、予想される終着点挙動を支持する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 コンパクト化されたボソン的およびType 0 ストリング理論におけるタキオンポテンシャルは局所的最小値を持つか？
• RQ2 質量ゼロ極限における四点散乱振幅から導かれるタキオンポテンシャルの形状は何か？
• RQ3 タキオン-重力子-ドライソン系の古典的時間発展は、特にドライソン場に関してどのように振る舞うか？
• RQ4 タキオン崩壊中に到達する強い結合領域は、これらの理論において安定で超対称な終着点に対応するか？
• RQ5 カーラッツァ＝クラインモードは、オンシェル振幅を用いたタキオンポテンシャルパラメータの計算を可能にする役割を果たすか？

主な発見

• タキオンの四点結合定数は質量ゼロ極限において正かつ有限であり、タキオンポテンシャルに局所的最小値が存在することを示唆している。
• コンパクト化半径をわずかに歪めても、タキオンポテンシャルは有限かつ非ゼロのままであり、ほぼ質量ゼロのタキオンに対して局所的最小値が存在することを確認している。
• タキオン-重力子-ドライソン系の古典的解は、ドライソン場が無限に増大することを示しており、強い結合領域への遷移を示唆している。
• Type 0 ストリング理論の強い結合極限は、安定で超対称な理論であると予想されており、タキオン崩壊が安定した終着点に至る可能性を示唆している。
• Type 0A理論では、強い結合極限が $2 au$ の回転を持つMelvin背景上のM理論に等価であると予想されており、安定な終着点の存在を支持している。
• $S^1/t^{1/2} imes (-1)^{F_s}$ 上のType IIA理論のスペクトルは、小半径極限において $S^1$ 上のType 0A理論と等価であり、予想される終着点挙動を支持している。