[論文レビュー] Tachyon Condensation: Calculations in String Field Theory

Pieter-Jan De Smet|ArXiv.org|Sep 24, 2001

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 70被引用数 32

ひとこと要約

本学位論文は、ウィッテンの形式とバーコビッツの形式を用いて、開弦場理論におけるタキオン凝縮を調査し、バーコビッツのスーパ StringField 理論におけるタキオンポテンシャルがレベル (4,8) でセーンの予想と94%の一致を示した。これはD-braneの非摂動的安定性およびタキオン真空における閉弦の出現を強く支持する証拠である。

ABSTRACT

In this Ph.D. thesis, we study tachyon condensation in string field theories. In chapter 2, we review Witten's bosonic string field theory and calculate the tachyon potential. In chapter 3, we calculate the tachyon potential in Berkovits' superstring field theory. In chapter 4, we look for exact solutions in a toy model. Unpublished result: we use conservation laws to calculate the level (4,8) approximation of the tachyon potential in Berkovits' superstring field theory. We verify Sen's conjecture up to 94.4%.

研究の動機と目的

• 開弦場理論におけるタキオン凝縮の非摂動的記述を提供すること。
• 弦場理論における明示的計算を用いて、セーンのD-brane崩壊に関する予想を検証すること。
• スーパーストリング場理論における高レベルのタキオンポテンシャル計算のための効率的な計算技術を開発すること。
• 簡略化されたモデルにおける正確解を用いて、タキオン真空における閉弦の出現を探索すること。
• バーコビッツのスーパーストリング場理論を、非摂動的ストリングダイナミクスの有効なフレームワークとして確立すること。

提案手法

• タキオンダイナミクスの基礎的枠組みとしてウィッテンの開ボソンストリング場理論を用いる。
• スタープロダクトを伴うチャーン・シモンズ型作用を用いて、弦場理論における相互作用を記述する。
• ねじれ不変性とゲージ固定を適用して計算を単純化し、整合性を保証する。
• エネルギー運動量テンソル、電流、一次場の保存則を導入し、高レベル計算をスムーズにする。
• ボソン的ストリング場理論から得られた保存則の手法をスーパーストリング場理論へ適応し、タキオンポテンシャルの効率的計算を実現する。
• 正確解の研究と計算戦略の検証を目的として、1つの振動子を有する簡略化されたおもちゃモデルを構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 バーコビッツのスーパーストリング場理論におけるタキオンポテンシャルは、より高いレベルにおいてセーンの予想値に収束するか？
• RQ2 ストリング場理論における保存則は、タキオンポテンシャルの計算を体系的に簡略化するために効果的に用いられるか？
• RQ3 簡略化されたストリング場理論モデルにおけるタキオン真空の構造は何か？ また、そこから閉弦が出現するか？
• RQ4 バーコビッツ理論におけるレベル切断法は、セーンの第一予想を検証するための摂動的結果と比較してどのように評価されるか？
• RQ5 D-braneの非摂動的崩壊が、スーパーストリング場理論において一貫して記述可能か？

主な発見

• バーコビッツのスーパーストリング場理論におけるタキオンポテンシャルは、レベル (4,8) でセーンの第一予想と94%の一致を示し、レベル (2,4) の89%よりも顕著に向上した。
• 保存則の手法により、直接評価の計算複雑性を克服し、高レベルでのタキオンポテンシャル計算を効率的に行った。
• ねじれ不変性とゲージ固定の適用により、作用とポテンシャルの構造が整合的かつ単純化された。
• 1つの振動子を有するおもちゃモデルは、正確解の研究と計算技術の検証に適した取り扱いやすい系を提供した。
• 結果は、バーコビッツのスーパーストリング場理論がD-brane崩壊の非摂動的フレームワークとして有効であることを強く支持する。
• 計算により、開ボソンストリング場理論におけるD25-braneが閉ストリング真空に崩壊するという事実が確認され、セーンの予想を支持した。