[论文解读] On decay of Bulk Tachyons

Takao Suyama|ArXiv.org|Aug 5, 2003

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 8被引用 5

一句话总结

本文研究了在圆上紧化后的玻色子弦理论与类型0弦理论中体态 tachyon 的衰变，表明由于有限的四点耦合常数，tachyon 电位存在局部极小值。tachyon-引力子-模场系统的经典演化导致模场发散，表明进入强耦合区；然而，这些理论中推测的强耦合终点表明，衰变可能终止于一个稳定且具有超对称性的理论。

ABSTRACT

We investigate a decay of a bulk tachyon with a Kaluza-Klein momentum in bosonic and Type 0 string theories compactified on S^1. Potential for the tachyon has a (local) minimum. A decay of the tachyon would lead the original theory to a strongly coupled theory. An endpoint of the decay would exist if the strong coupling limit exists and it is a stable theory.

研究动机与目标

• 理解在 $S^1$ 上紧化的非超对称弦理论中体态 tachyon 的衰变动力学。
• 利用散射振幅的壳模型，确定低能有效理论中 tachyon 电位的形状。
• 分析 tachyon-引力子-模场系统经典解，探索 tachyon 衰变的终点。
• 研究衰变过程中达到的强耦合区是否对应于类型0与玻色子弦理论中一个稳定且超对称的终点。

提出的方法

• 通过在 $S^1$ 上进行Kaluza-Klein紧化，使某些 tachyon 模式变为无质量，从而能够计算四点散射振幅。
• 利用具有Kaluza-Klein动量的顶点算符，在无质量极限下从壳上振幅计算 tachyon 的四点耦合常数。
• 通过分析振幅在小半径形变下的行为，推导出 tachyon 的有效电位，从而推断出近似无质量 tachyon 的电位形状。
• 求解低能有效理论中 tachyon、模场与引力子的运动方程，研究系统的时间演化。
• 应用类型0与玻色子弦理论的推测强耦合极限，以识别衰变过程可能的稳定终点。
• 利用T对偶与小孔构造，比较谱结构，支持类型0理论中推测终点行为。

实验结果

研究问题

• RQ1 在紧化的玻色子弦理论与类型0弦理论中，tachyon 电位是否存在局部极小值？
• RQ2 从无质量极限下四点散射振幅导出的 tachyon 电位形状为何？
• RQ3 tachyon-引力子-模场系统经典演化行为如何，特别是模场的行为如何？
• RQ4 衰变过程中达到的强耦合区是否可被识别为这些理论中一个稳定且超对称的终点？
• RQ5 Kaluza-Klein 模式在通过壳上振幅计算 tachyon 电位参数中起到什么作用？

主要发现

• tachyon 的四点耦合常数在无质量极限下为正且有限，表明 tachyon 电位存在局部极小值。
• 即使紧化半径发生微小形变，tachyon 电位仍保持有限且非零，证实了近似无质量 tachyon 存在局部极小值。
• tachyon-引力子-模场系统经典解显示模场场无界增长，标志系统进入强耦合区。
• 类型0弦理论的强耦合极限被推测为一个稳定且超对称的理论，暗示 tachyon 衰变可能终止于一个稳定终点。
• 在类型0A理论中，强耦合极限被推测等价于在 Melvin 背景上具有 $2\tau$ 旋转的 M-理论，支持稳定终点的存在。
• 在小半径极限下，IIA 理论在 $S^1/t^{1/2} \times (-1)^{F_s}$ 上的谱与类型0A在 $S^1$ 上的谱等价，支持推测的终点行为。