[论文解读] Yukawa cosmology and intersecting brane models

Tomohiro Matsuda|arXiv (Cornell University)|Sep 28, 2003

Black Holes and Theoretical Physics被引用 1

一句话总结

本文研究了在弦理论中通过稳定三个相交膜的相对位置所导致的宇宙学影响，重点关注其相交形成的三角形。研究表明，圈修正会产生涉及 Yukawa 耦合的有效势能，使得三角形的面积成为受约束的参数，因此在相交膜模型中维持微调配置需要额外的机制。

ABSTRACT

Stabilization of moduli fields in string theory and their cosmological implications has been discussed by many authors. In this paper we do not consider conventional modulus, nor relative distance between two branes. We focus our attention to a relative position of three branes and discuss its cosmological problem. In general, stabilization of the relative position of three intersecting branes is much more difficult than the stabilization of conventional moduli fields. We will show that the area of the corresponding triangle is not a free parameter. Effective potential is generated from loop corrections in the low energy effective theory, which involves Yukawa couplings. Any model of intersecting brane world that utilizes finely tuned relative position of three branes requires another mechanism that keeps triangles at their desirable value. We consider a simplest model and discuss how relative positions of intersecting three branes affect cosmology.

研究动机与目标

• 分析弦理论中三个相交膜相对位置所引发的宇宙学挑战。
• 阐明为何稳定三膜构型比稳定传统模场更为复杂。
• 证明由三个相交膜形成的三角形面积并非自由参数，这是由于有效势能的生成所致。
• 提出依赖于微调膜位置的模型需要额外的稳定机制。

提出的方法

• 分析具有三个膜的相交膜模型的低能有效理论。
• 计算生成三个膜相对位置有效势能的圈修正。
• 将 Yukawa 耦合纳入有效势能，以约束三角形的面积。
• 利用对称性和场论技术推导模稳定性的约束。
• 将由膜相交形成的三角形的几何构型作为动力学变量进行聚焦。

实验结果

研究问题

• RQ1 三个相交膜的相对位置如何影响弦理论中的宇宙学动力学？
• RQ2 为何三膜构型的模稳定比传统模更为复杂？
• RQ3 Yukawa 耦合在生成约束三角形面积的有效势能中起到什么作用？
• RQ4 圈修正是否足以在相交膜模型中稳定三角形的几何参数？
• RQ5 在宇宙学背景下，维持微调膜构型需要哪些额外机制？

主要发现

• 由于圈修正产生的有效势能，由三个相交膜形成的三角形面积并非自由参数。
• 低能有效理论中的 Yukawa 耦合对有效势能有贡献，从而稳定了膜的相对位置。
• 由于几何约束，三膜构型的稳定比传统模稳定更具挑战性。
• 由圈修正产生的有效势能依赖于 Yukawa 耦合结构，对系统施加了非平凡约束。
• 依赖于微调膜位置的模型需要超出标准模稳定的额外稳定机制。