[論文レビュー] On Wess-Zumino terms of non-BPS D-branes and their higher derivative corrections

Mohammad R. Garousi|arXiv (Cornell University)|Feb 20, 2008

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、1つのRR場と3つのタキオンを含むディスクレベルの散乱振幅を分析することで、非BPS Dp-braneのWess-Zumino項と高次導関数補正を導出する。ストリング理論と場の理論の散乱振幅が完全に一致するのは、タキオン頂点演算子がパウリ行列の方向としてσ2を1つ、σ1を残りの2つに割り当てられた場合に限る。これにより、有効理論におけるタキオンDBI作用素が修正される。

ABSTRACT

By calculating various disk level S-matrix elements and studying in details their momentum expansions, we have extracted the Wess-Zumino terms of the non-BPS Dp-branes and their higher derivative corrections. We have found that there is exact consistency between field theory and string theory S-matrix element of one RR and three tachyons provided that one assumes one of the tachyon vertex operators to be along the Pauli matrix σ2 whereas the other two tachyons to be along the σ1 direction. This modifies the tachyon DBI part of the effective action. 1

研究の動機と目的

• ストリング理論のS行列要素を用いて、非BPS Dp-braneのWess-Zumino項と高次導関数補正を導出すること。
• RR-タキオン散乱振幅の場の理論とストリング理論の計算結果に生じる不一致を解消すること。
• 場の理論とストリング理論の整合性を保つために有効作用素におけるタキオン場の方向割り当て（パウリ行列空間内）を特定すること。
• 導出された整合性条件に基づいてタキオンDBI作用素を修正すること。

提案手法

• ストリング理論において、1つのRR場と3つのタキオンを含むディスクレベルS行列要素を計算した。
• S行列要素の運動量展開を実行し、Wess-Zumino結合項と高次導関数項を抽出した。
• ストリング理論のS行列結果と場の理論の振幅を比較して整合性を検証した。
• 整合性が成立するのは、パウリ行列基底において1つのタキオン頂点演算子がσ2方向、残り2つがσ1方向に割り当てられている場合に限ることを同定した。
• 整合性条件を用いて、タキオンDBI作用素の修正形を導出した。
• パウリ行列構造を適用することで、場の理論とストリング理論の振幅の不一致を解消した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非BPS Dp-braneの有効作用素におけるWess-Zumino項と高次導関数補正は何か？
• RQ2 RR-タキオン散乱において、場の理論とストリング理論のS行列要素に不一致が生じる理由は何か？
• RQ3 場の理論とストリング理論の振幅を整合させるために必要な、特定のタキオン場の方向割り当て（パウリ行列空間内）は何か？
• RQ4 導出された整合性条件を満たすために、タキオンDBI作用素はどのように修正される必要があるか？
• RQ5 整合性を達成するために、タキオン頂点演算子におけるパウリ行列構造が果たす役割は何か？

主な発見

• 1つのRR場と3つのタキオンを含むストリング理論と場の理論のS行列要素が完全に一致するのは、タキオン頂点演算子がパウリ行列基底でσ2方向に1つ、σ1方向に2つに割り当てられている場合に限る。
• 有効作用素におけるタキオンDBI項は、頂点演算子内の特定のパウリ行列方向割り当てを反映するように修正される必要がある。
• ディスクレベルS行列要素の運動量展開により、Wess-Zumino結合項と高次導関数補正項が明確に分離された。
• 導出された整合性条件は、従来のDBI形式で無視されてきた、タキオン系に非自明な構造が存在することを示唆している。
• 非BPS D-braneの有効作用素におけるタキオン場依存性について、明確な規定を提供する。
• 解析により、ストリング振幅と一致させるために、タキオン頂点演算子に特定の群論的構造（パウリ行列）を組み込む必要があることが確認された。