[論文レビュー] The energy-carrying velocity of the tachyon of unstable D-branes

Won Sik L’YI|arXiv (Cornell University)|May 29, 2003

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 1

ひとこと要約

この論文は、不安定なD-brane上を光より速く（位相速度 v > c）伝播するタキオン波が、質量密度がブレーンの張力と波の振幅に比例するため、エネルギーと運動量を β = c²/v の速度で運ぶことを示している。この結果は、D-brane上のタキオン場理論におけるエネルギー輸送の新しいメカニズムを明らかにする。

ABSTRACT

It is shown that the tachyon wave which originates from unstable D-branes, moving at a phase velocity $v$ greater than $c,$ carries the energy and momentum at the velocity $\\beta = c^2/v.$ The mass density is found to be proportional to ${\ au_p},$ the brane tension, with the proportional constant depending on the amplitude of the wave.

研究の動機と目的

• 不安定なD-brane上のタキオン凝縮におけるエネルギーおよび運動量輸送メカニズムを理解すること。
• 位相速度が超光速であるにもかかわらずエネルギーの流れが亜光速であるという見かけのパラドックスを解消すること。
• ブレーンの張力と波の振幅を用いてタキオン波の質量密度を導出すること。
• D-brane上のタキオン場理論における位相速度とエネルギーを運ぶ速度の関係を確立すること。

提案手法

• 不安定なD-brane上のタキオン場理論を用いた分析であり、タキオンを凝縮を引き起こすポテンシャルを持つスカラー場としてモデル化する。
• 線形化領域におけるタキオン波の分散関係から、位相速度 v > c が導かれる。
• タキオン場のストレステンソルを用いてエネルギー・運動量フラックスを計算する。
• エネルギーを運ぶ速度 β は、波パケットの群速度として特定され、β = c²/v として導出される。
• エネルギー運動量テンソルから質量密度を計算し、ブレーンの張力 τ_p と波の振幅に線形に比例することが示される。
• 導出は、オープンスリーブのタキオン凝縮の文脈における相対論的場理論およびローレンツ不変性に依存する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 光より速く伝播するタキオン波において、エネルギーはどのように輸送されるのか？
• RQ2 位相速度 v > c と実際のエネルギーを運ぶ速度 β の間にはどのような関係があるのか？
• RQ3 タキオン波の質量密度は、ブレーンの張力と波の振幅にどのように依存するのか？
• RQ4 なぜ位相速度が c を超過しているにもかかわらず、エネルギーの流れは β = c²/v で起こるのか？
• RQ5 ストレステンソルは、D-brane上のタキオン系におけるエネルギー輸送を決定づける役割を果たすのか？

主な発見

• タキオン波のエネルギーおよび運動量は、c より小さい速度 β = c²/v で運ばれるため、超光速パラドックスが解消される。
• タキオン波の質量密度は、ブレーンの張力 τ_p と波の振幅に比例する。
• 質量密度と τ_p 間の比例定数は、波の振幅に明示的に依存する。
• エネルギーを運ぶ速度 β は、位相速度ではなく波パケットの群速度から導出される。
• この結果は、不安定なD-brane上の相対論的場理論の枠組み内で成り立つ。
• タキオン波のエネルギー輸送は、位相速度が c を超過しているにもかかわらず、亜光速で起こる。