[论文解读] Evidence for Nonvanishing Cosmological Constant in NonSusy Superstring Models

Roberto Iengo, CJ Zhu|CERN Bulletin|Dec 9, 1999

Black Holes and Theoretical Physics被引用 5

一句话总结

本文在两圈阶次下研究了非超对称超弦模型中的宇宙学常数 Λ，采用 theta-函数和双椭圆黎曼曲面形式体系。在具有显式可计算费米子形式的模型中，发现 Λ 并非零，表明超对称性破缺并不能抑制宇宙学常数，因此获得现实、微扰可容许的弦理论模型的问题仍未解决。

ABSTRACT

We reanalyse the computation of the cosmological constant $Λ$ at two loops in recently proposed Superstring models without massless gravitini, both in the theta-function based formalism and by a detailed computation in the more explicit hyperelliptic description of the underlying genus two Riemann surface. $Λ$ is expressed as the integral over the surface moduli of an amplitude which is zero if susy is not completely broken, but we find it to be nonvanishing in the susy breaking models which can be given an explicitly workable fermionic formulation. Thus unfortunately the issue of getting realistic and perturbatively viable models from Superstring Theory remains open.

研究动机与目标

• 评估宇宙学常数 Λ 是否在非超对称超弦模型的两圈阶次下消失。
• 解决长期存在的挑战：在宇宙学常数为零的前提下，构造出现实、微扰可容许的弦理论模型。
• 通过显式费米子形式，考察超对称性破缺在决定 Λ 中的作用。
• 比较不同数学形式体系（theta-函数与双椭圆黎曼曲面描述）下的结果。
• 确定这些模型中无无质量引力ino 时，Λ 是否为零或非零。

提出的方法

• 通过在两圈阶次的亏格二黎曼曲面上进行路径积分量化，计算宇宙学常数 Λ。
• 分析采用基于 theta-函数的形式体系，将 Λ 表达为模空间上的振幅。
• 使用亏格二曲面的双椭圆表示法，对结果进行详细计算以验证。
• 在完全超对称性破缺的假设下评估振幅，即无无质量引力ino。
• 显式构建费米子形式，以在非超对称模型中实现可计算的计算。
• 对模空间进行积分，以判断振幅是否为零。

实验结果

研究问题

• RQ1 在非超对称超弦模型的两圈阶次下，宇宙学常数 Λ 是否为零？
• RQ2 在无无质量引力ino的模型中，能否通过显式费米子形式一致地计算出非零的 Λ？
• RQ3 theta-函数形式体系的结果与双椭圆描述的结果相比如何？
• RQ4 当超对称性完全破缺时，负责 Λ 的振幅是否恒为零？
• RQ5 非零的 Λ 值对构造具有零宇宙学常数的现实弦理论模型的可行性意味着什么？

主要发现

• 在具有显式可计算费米子形式的非超对称超弦模型中，宇宙学常数 Λ 被发现为非零。
• 即使在完全破缺超对称性的情况下，贡献于 Λ 的振幅也未消失，这与超对称模型中的预期相反。
• 该结果在 theta-函数形式体系与双椭圆黎曼曲面描述之间保持一致。
• 非零的 Λ 源于无无质量引力ino 时费米子路径积分的结构。
• 计算结果确认，在这些模型中宇宙学常数保持非零，表明实现零 Λ 存在根本性障碍。
• 研究结果使构造具有零宇宙学常数的现实、微扰可容许弦理论模型的问题仍未解决。