[論文レビュー] Open Strings and Dualities

Massimo Bianchi|ArXiv.org|Dec 2, 1997

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ひとこと要約

この論文は、非超対称D=10弦理論における開弦と双対性を調査し、非幾何的で非超対称なD-brane構成を構築するための枠組みとして、アンオリエンティフォールドとNS5-brane背景に注目する。強い曲率を持つ背景において、異なるDp-braneの区別が曖昧になることが示され、弦双対性における従来の幾何的直感が揺らぐことになる。

ABSTRACT

In the fruitful interplay between gauge fields and strings and in many conjectured M-theory dualities, open strings play a prominent role. We review the construction of open-string descendants (un-orientifolds) of closed-string theories admitting a generalized orientation reversal involution. We then specialize the construction to some classes of non-supersymmetric models in D=10 that have been recently considered in the context of duality without supersymmetry. We also discuss the propagation of open and unoriented strings on the NS pentabrane (N5-brane). This background is a prototype of the configurations of branes and orientifold planes that represent a powerful alternative to the geometric engineering of Supersymmetric Yang-Mills Theories. The resulting description of D-branes in non-trivial backgrounds looks very different from the one naively expected. In particular the very distinction between different Dp-branes becomes ambiguous in the presence of strong curvature effects.

研究の動機と目的

• 非超対称弦理論における開弦の役割を、超対称性のない双対性の文脈で探求すること。
• 一般化された方向反転インボリューションを用いて、閉弦理論の開弦の後継（アンオリエンティフォールド）を構成すること。
• NS5-brane（N5-brane）上での開弦および非指向的弦の振る舞いを分析すること。これはブレーン・オリエンティフォールド系のプロトタイプである。
• 非自明な背景における強い曲率効果が、異なるDp-braneの従来の区別を曇らせる理由を調査すること。
• 幾何的エンジニアリングによる超対称ヤン・ミルズ理論の代替として、非幾何的背景におけるD-braneを理解するための枠組みを提供すること。

提案手法

• 閉弦理論からのアンオリエンティフォールド射影を一貫して構成するため、一般化された方向反転インボリューションを用いる。これにより開弦セクターが得られる。
• 双対性のない超対称性における最近の研究で提案された特定の非超対称D=10モデルにこの構成を適用する。
• ブレーン・オリエンティフォールド系のプロトタイプとしてNS5-brane背景を分析し、開弦および非指向的弦の伝播に注目する。
• 強い曲率がD-brane分類に与える影響を検討し、標準的な幾何的区別が崩壊することを示す。
• 弦双対性およびT双対変換を用いて、非自明な背景におけるD-braneの構造を探る。
• 有効場理論およびワールドーシート手法を用いて、これらの構成における開弦のスペクトルとダイナミクスを研究する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 一般化された方向反転インボリューションを用いて、閉弦理論から開弦の後継（アンオリエンティフォールド）を体系的に構成する方法は何か？
• RQ2 NS5-brane背景が、非超対称弦理論におけるD-braneの存在と分類に与える影響は何か？
• RQ3 強い曲率を持つ背景では、なぜ異なるDp-braneの区別が曖昧になるのか？
• RQ4 非超対称D=10モデルにおける双対性対称性が、開弦の構造をどのように制約するのか？
• RQ5 ブレーン・オリエンティフォールド系は、非超対称ヤン・ミルズ理論の幾何的エンジニアリングの代替として有効な手法とみなせるか？

主な発見

• 一般化された方向反転インボリューションにより、アンオリエンティフォールド射影を一貫して構成でき、閉弦理論から開弦セクターが得られる。
• NS5-brane背景は、開弦および非指向的弦を支持しており、非幾何的ブレーン・オリエンティフォールド系のプロトタイプとして機能する。
• 強い曲率が存在する場合、Dp-braneの従来の分類は崩壊し、異なるブレーンの区別が曖昧になる。
• この枠組みにより、非超対称ヤン・ミルズ理論を構築するための幾何的エンジニアリングの代替としての非幾何的代替が提供される。
• 結果から、非超対称モデルにおける双対性対称性が、D-brane物理学の新たな非自明な実現をもたらす可能性があることが示唆される。
• 解析により、このような背景における開弦が、平坦または弱い曲率の幾何から予想される直感とは一致しない振る舞いを示すことが明らかになった。