[論文レビュー] Stringhe, brane e campi magnetici interni

Marianna Larosa|ArXiv.org|Nov 21, 2001

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 123被引用数 6

ひとこと要約

本学位論文は、内部磁場を伴うコンpactificationを用いて現実的な4次元モデルを構築することを目的として、弦理論における磁気的変形およびシフト軌道型の研究を調査する。トーラス的およびオルビフォールド的背景における磁場を帯びたD-braneに、チャン・トゥンのゲージ群フレームワークを一般化することで、ゲージ群を安定化させ、N=1スーパーセンシビリティを有する非鏡像的スピン系を導く、タドポールキャンセレーション条件を導出する。これにより、制御されたゲージ群と物質内容を持つ、現実的で物理的に妥当な弦コンパクト化への道筋が示される。

ABSTRACT

Unabridged version of the Thesis presented to the University of Rome ``Tor Vergata'', in partial fulfillment of the requirements for the ``Laurea'' degree in Physics, May 2001.

研究の動機と目的

• 内部磁場を伴う弦コンパクト化へのチャン・トゥン形式の拡張を目的とする。
• 磁場を伴うトーラスおよびZ2×Z2オルビフォールド上におけるD-brane配置の整合性を分析する。
• 磁場を伴うコンパクト化におけるR-RおよびNS-NSセクターのタドポールキャンセレーション条件を導出する。
• 現実的なゲージ群とヘリカル物質スペクトルを有する4次元有効場理論を構築する。
• 磁場を伴うD-braneモデルにおけるN=2スーパーセンシビリティの破綻とN=1への発現を調査する。

提案手法

• ポリヤコフ経路積分形式を用いて、磁場フラックスを伴うリーマン面における分配関数を計算する。
• Z2×Z2オルビフォールドに磁場フラックスを導入し、ねじれおよび非ねじれセクターを含めたオルビフォールド射影法を適用する。
• 磁場フラックスを伴うチャン・トゥン因子を用いて、開きストリングスペクトルを構築し、U(o)×U(g)×U(4)のような有効ゲージ群を導出する。
• 横方向チャネルにおける真空振幅計算から、R-RおよびNS-NSセクターの寄与を含めたタドポールキャンセレーション条件を導出する。
• theta関数およびモジュラー不変性を用いて、モジュラー変換下での分配関数の整合性を保証する。
• 磁場フラックスにディラック量子化条件を課して、電荷の整数性およびアノマリーキャンセレーションを確保する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 トーラス的コンパクト化における磁場フラックスは、D-brane配置のゲージ群および物質内容にどのように影響するか？
• RQ2 磁場を伴うZ2×Z2オルビフォールドコンパクト化におけるR-RおよびNS-NSセクターのタドポールキャンセレーション条件は何か？
• RQ3 磁場フラックスの導入は、どのようにN=2スーパーセンシビリティを破壊し、4次元でN=1に至るか？
• RQ4 オルビフォールド上に配置された磁場を帯びたD-braneは、標準模型またはその拡張のスペクトルを再現できるか？
• RQ5 シフト軌道型は、磁場を伴うコンパクト化におけるゲージ群の安定化およびヘリカル物質の生成に果たす役割は何か？

主な発見

• R-Rセクターのタドポールキャンセレーション条件は、mを磁場フラックスの量子数として、(o + g) + m = 16 という制約を導く。
• k2 = k3 = 2 の最小オルビフォールド選択において、条件 k2k3m = 16 により m = 4 が固定され、U(o)×U(g)×U(4) ゲージ群が得られる。
• 開きストリングスペクトルには、(o,1,4)、(1,g,4+4̄)、および (o,g+ḡ,1) の表現におけるヘリカル物質が含まれるが、共役表現が存在するため、全スペクトルは非鏡像的である。
• モデルはN=2スーパーセンシビリティをN=1にまで低下させる。質量ゼロモードがもはやN=2多重項を形成しないためである。
• H2 = -H3 の選択およびディラック量子化の下で、NS-NSタドポール条件はR-Rタドポール条件と同一となり、正確なキャンセレーションが達成される。
• 4次元における有効ゲージ理論は非鏡像的であり、制御されたゲージ群構造を有する豊富な物質スペクトルを特徴としている。