[论文解读] Dilaton Stabilization and Supersymmetry Breaking by Dynamical Gaugino Condensation in the Linear Multiplet Formalism of String Effective Theory

Yi-Yen Wu|ArXiv.org|Oct 12, 1996

Quantum, superfluid, helium dynamics被引用 4

一句话总结

本文提出了一种在弦有效场论中利用线性超多重态形式化实现膨胀子稳定化与动力学超对称性自发破缺的机制。通过引入非微扰 gaugino 凝结效应，该模型利用弦论的非微扰动力学稳定了膨胀子场，从而在具有微调的零宇宙学常数的超对称性破缺基态下实现，如在玩具 S-对偶 E₈ 凝结模型中所展示的那样。

ABSTRACT

We study dynamical gaugino condensation in superstring effective theories using the linear multiplet representation for the dilaton superfield. An interesting necessary condition for the dilaton to be stabilized, which was first derived in generic models of static gaugino condensation, is shown to hold for generic models of dynamical gaugino condensation. We also point out that it is stringy non-perturbative effects that stabilize the dilaton and allow dynamical supersymmetry breaking via the field-theoretical non-perturbative effect of gaugino condensation. As a typical example, a toy S-dual model of a dynamical E_8 condensate is constructed and the dilaton is explicitly shown to be stabilized with broken supersymmetry and (fine-tuned) vanishing cosmological constant.

研究动机与目标

• 研究非微扰 gaugino 凝结如何在超弦有效场论中稳定膨胀子场。
• 探讨弦论非微扰效应在实现通过 gaugino 凝结的动力学超对称性破缺中的作用。
• 证明在一致的场论框架下，膨胀子可被稳定，同时超对称性被破缺且宇宙学常数被微调为零。
• 将已知的膨胀子稳定化条件从静态模型扩展至动力学 gaugino 凝结模型。
• 在线性多重态形式化中构建一个动力学 E₈ gaugino 凝结的 S-对偶玩具模型。

提出的方法

• 利用线性多重态形式化描述膨胀子超多重态，确保与弦有效场论的一致性。
• 通过动态生成的超势能引入非微扰 gaugino 凝结效应。
• 将静态模型中推导出的膨胀子稳定化条件应用于动力学凝结情形，证明其普遍适用性。
• 构建一个 E₈ gaugino 凝结的 S-对偶玩具模型，以明确展示稳定化与超对称性破缺。
• 分析标量势能，识别出膨胀子稳定且超对称性破缺的真空态。
• 施加微调以在所得真空中实现零宇宙学常数。

实验结果

研究问题

• RQ1 在弦有效场论中，线性多重态形式化下的非微扰 gaugino 凝结能否稳定膨胀子场？
• RQ2 弦论非微扰效应在通过 gaugino 凝结实现动力学超对称性破缺中起什么作用？
• RQ3 静态模型中推导出的膨胀子稳定化必要条件在动力学 gaugino 凝结情景下是否依然成立？
• RQ4 能否构建一个具体的动力学 E₈ 凝结 S-对偶玩具模型，使其产生稳定化的膨胀子与破缺的超对称性？
• RQ5 在该稳定真空中，能否实现微调的零宇宙学常数？

主要发现

• 先前在静态模型中推导出的膨胀子稳定化必要条件，被证明在动力学 gaugino 凝结模型中也普遍成立。
• 弦论非微扰效应被确认为稳定膨胀子的关键机制，从而实现动力学超对称性破缺。
• 在所构建的玩具 S-对偶 E₈ 模型中，膨胀子通过 gaugino 凝结被显式稳定在非零值。
• 该玩具模型的真空中超对称性被动力学破缺，破缺尺度由 gaugino 凝结尺度决定。
• 在所得真空中，宇宙学常数被微调为零，与模型假设一致。
• 线性多重态形式化成功地在一致的超引力框架内容纳了膨胀子稳定化与超对称性破缺的动力学。