[論文レビュー] Physical States in the $W_3$ String

C.N. Pope|ArXiv.org|Nov 11, 1992

Computational Physics and Python Applications参考文献 3被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、ボソン的ストリング理論の高スピン拡張である$W_3$ストリングの物理的状態スピンスペクトルを調査し、標準的でないゴースト構造を持つ状態に注目している。共変量子化とBRSTコホロロジーを用いて、離散的および連続的運動量状態が、ゴースト場の励起状態を含むことが特定され、標準的ストリングよりも豊かな物理的スペクトルが得られた。

ABSTRACT

We present a review of some of the recent developments in the study of the $W_3$ string. One of the interesting features of the theory is that the physical spectrum includes states with non-standard ghost structure, such as excitations of the ghost fields, both for discrete-momentum and continuous-momentum states. (Contribution to the Proceedings of the 16'th Johns Hopkins Workshop on Current Problems in Particle Physics, Gothenburg, Sweden, June 1992)

研究の動機と目的

• $W_3$ストリング、すなわちストリング理論の高スピン拡張の物理的状態スペクトルを理解すること。
• W_3代数の対称性の導入が、標準的ボソン的ストリングと比較して物理的状態の構造にどのように影響するかを分析すること。
• ゴースト場の役割、特に通常のフォック真空を越えた励起状態の役割を、物理的スペクトルにおいて調査すること。
• 連続的運動量状態と離散的運動量状態が、一貫して物理的スペクトルに寄与するかどうかを特定すること。
• $W_3$ストリング理論におけるユニタリティと整合性に、非標準的ゴースト構造が及ぼす影響を明確にすること。

提案手法

• スピン3の現在を含むバーラトロ代数を拡張する$W_3$代数に適合した共変量子化技術を用いる。
• 物理的状態をBRST荷重によって消えるが、それ自体がその荷重の正確な状態でない状態として特定するため、BRSTコホロロジーを適用する。
• 非自明なコンフォーマル次元と統計を持つ場を含む$W_3$ゴースト系を用いてゴーストセクターを分析する。
• BRST不変性を介して、運動量状態（離散的および連続的）が物理的スペクトルに属するための条件を導出する。
• $W_3$現在代数の演算子積展開（OPE）を用いて、許容される物理的状態を制約する。
• ゴースト数と運動量量子数によって物理的状態を分類し、非標準的ゴースト励起状態を特定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 $W_3$代数の対称性は、標準的$W_1 = \text{Virasoro}$ストリングと比較して、物理的状態スペクトルにどのように影響するか？
• RQ2 $W_3$ストリングの物理的スペクトルにおいて、ゴースト場の励起状態の役割は何か？
• RQ3 $W_3$ストリングにおいて、離散的運動量状態と連続的運動量状態の両方が物理的スペクトルに寄与するか？
• RQ4 非標準的ゴースト構造（例えば、励起されたゴーストフォック状態）を含む物理的状態が、BRSTコホロロジーに一貫して含まれるか？
• RQ5 これらの発見が、$W_3$ストリング理論のユニタリティと整合性に及ぼす影響は何か？

主な発見

• 物理的スペクトルには、励起されたゴーストフォック状態などの非標準的ゴースト構造を持つ状態が含まれる。
• 離散的運動量状態と連続的運動量状態の両方が、物理的スペクトルに寄与することが判明し、標準的ストリングの状態内容を拡張した。
• ゴースト場の励起状態がBRSTコホロロジーにおいて物理的であることが示され、ゴースト系が非自明な物理的自由度を支持していることが示された。
• BRSTコホロロジー解析により、$W_3$ストリングの物理的状態空間は、拡張された対称性代数のおかげで、標準的ボソン的ストリングよりも豊かであることが明らかになった。
• 連続的運動量状態の存在は、スペクトルにより複雑な構造があることを示唆し、非摂動的または高スピン効果と関連している可能性がある。
• 結果は、$W_3$ストリング理論が、標準的フォック真空セクターを越えた物理的状態を許容できることを示しており、ストリング理論におけるゴースト内容に関する従来の仮定に挑戦するものである。