[論文レビュー] Theoretical and Phenomenological Aspects of Superstring Theories

Christos Kokorelis|arXiv (Cornell University)|Dec 7, 1998

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 36被引用数 3

ひとこと要約

この博士論文は、(2,2)および(0,2)非分解型モデルに注目し、異常型弦のコンpactificationにおけるしきい値補正とプリポテンシャルの計算を、オルビフォールド構成を用いて調査する。一般化されたコクセター自己同型を用いて、モジュライ依存のゲージカップリングを導出し、合同部分群に対するハプトモジュールを同定することで、弦的ヒッグス効果の証拠を提示し、有効場理論におけるμ項生成およびゲージノコンデンエーションと関連付ける。

ABSTRACT

We discuss aspects of the heterotic string effective field theories in orbifold constructions of the heterotic string. We calculate the moduli dependence of threshold corrections to gauge couplings in (2,2) symmetric orbifold compactifications. We perform the calculation of the threshold corrections for a particular class of abelian (2,2) symmetric non-decomposable orbifold models... internal twist is realized as generalized Coxeter automorphism. We define the limits for the existence of states causing singularities in the moduli space in the perturbative regime for a generic vacuum of the heterotic string. The 'proof' provides evidence for the explanation of the stringy 'Higgs effect'. Furthermore, we calculate the moduli dependence of threshold corrections as target space invariant free energies for non-decomposable orbifolds, identifying the Hauptmodul' functions for the relevant congruence subgroups. The required solutions provide for the μmass term generation in the effective low energy theory and affect the induced sypersymmetry breaking by gaugino condensation. In addition, we discuss the one loop gauge and gravitational couplings in (0,2) non-decomposable orbifold compactifications. In the second part of the Thesis the one loop correction to the Kahler metric for a generic N=2 orbifold compactification of the heterotic string is calculated... In this way, with the use of the one loop string amplitudes, the prepotential of the vector multiplets of the N=2 effective low-energy heterotic string is calculated in decomposable toroidal compactifications of the heterotic string ... This method provides the solution for the one loop correction to the prepotential of the vector multiplets of the heterotic string compactified on the K_3 imes T^2...

研究の動機と目的

• 異常型弦の(2,2)対称オルビフォールドコンパクト化におけるゲージカップリングしきい値補正のモジュライ依存性を理解すること。
• 摂動的異常型真空におけるモジュライ空間内での特異状態の存在条件を分析すること。
• N=2オルビフォールドコンパクト化におけるKähler計量およびプリポテンシャルの1ループ補正を計算すること。
• 非分解型オルビフォールドモデルにおけるハプトモジュール関数の役割を特定し、低エネルギー有効理論に与える影響を明らかにすること。
• ストリング振幅をμ項の生成およびゲージノコンデンエーションによる超対称性破れに結びつけること。

提案手法

• 分解型トロイダルコンパクト化におけるベクトル多重域のプリポテンシャルを計算するために、1ループストリング振幅を用いる。
• (2,2)非分解型オルビフォールドモデルにおける内部のねじれを、一般化されたコクセター自己同型を適用して実現する。
• しきい値補正を、ターゲット空間不変な自由エネルギーとして計算し、関連する合同部分群を同定する。
• 対称オルビフォールドコンパクト化における明示的計算を通じて、ゲージカップリングのモジュライ依存性を導出する。
• 有効場理論の構造を決定するために、モジュラー不変性および自動形式に依存する。
• 得られたプリポテンシャルおよびしきい値補正を、μ項の生成およびゲージノコンデンエーションによる超対称性破れといった現象論的特徴と結びつける。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異常型弦の(2,2)対称オルビフォールドコンパクト化におけるゲージカップリングのしきい値補正は、モジュライにどのように依存するか？
• RQ2 摂動的領域における異常型弦の真空のモジュライ空間に特異状態が現れる条件は何か？
• RQ3 非分解型(2,2)オルビフォールドモデルにおける自由エネルギー計算から得られるハプトモジュール関数は何か？ それらはどの合同部分群に対応するか？
• RQ4 異常型弦のN=2オルビフォールドコンパクト化におけるKähler計量およびプリポテンシャルの1ループ補正はどのようにして生じるか？
• RQ5 導出されたプリポテンシャルと、ゲージノコンデンエーションによるμ項生成および超対称性破れの間にはどのような関係があるか？

主な発見

• 一般化されたコクセター自己同型を用いて、アーベルな(2,2)対称非分解型オルビフォールドモデルのクラスに対して、しきい値補正のモジュライ依存性を明示的に計算した。
• モジュライ空間内での特異状態の存在は、導出された限界によって制約され、摂動的真空における弦的ヒッグス効果を支持する。
• しきい値補正はターゲット空間不変な自由エネルギーとして表現され、関連する合同部分群に対するハプトモジュール関数が同定された。
• ストリング振幅技法を用いて、K_3 × T^2コンパクト化におけるベクトル多重域のプリポテンシャルの1ループ補正を導出した。
• プリポテンシャルの計算は、ゲージノコンデンエーションによるμ項生成および誘導された超対称性破れを理解するための枠組みを提供する。
• (0,2)非分解型オルビフォールドコンパクト化における1ループゲージおよび重力カップリングを計算し、モデルの現象論的範囲を拡張した。