[论文解读] Open Strings and Dualities

Massimo Bianchi|ArXiv.org|Dec 2, 1997

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一句话总结

本文研究了非超对称 D=10 弦理论中的开弦与对偶性，聚焦于无方向性流形（unorientifolds）以及 NS5-膜背景，作为构建非几何、非超对称 D-膜构型的框架。研究表明，在强弯曲背景下，不同 Dp-膜之间的区别变得模糊，挑战了弦对偶性中传统的几何直觉。

ABSTRACT

In the fruitful interplay between gauge fields and strings and in many conjectured M-theory dualities, open strings play a prominent role. We review the construction of open-string descendants (un-orientifolds) of closed-string theories admitting a generalized orientation reversal involution. We then specialize the construction to some classes of non-supersymmetric models in D=10 that have been recently considered in the context of duality without supersymmetry. We also discuss the propagation of open and unoriented strings on the NS pentabrane (N5-brane). This background is a prototype of the configurations of branes and orientifold planes that represent a powerful alternative to the geometric engineering of Supersymmetric Yang-Mills Theories. The resulting description of D-branes in non-trivial backgrounds looks very different from the one naively expected. In particular the very distinction between different Dp-branes becomes ambiguous in the presence of strong curvature effects.

研究动机与目标

• 探索开弦在非超对称弦理论中的作用，特别是在无超对称对偶性的背景下。
• 利用广义方向反转对合（generalized orientation reversal involution）构建闭弦理论的开弦后代（无方向性流形），实现对闭弦理论的投影。
• 分析开弦与非定向弦在 NS5-膜（N5-膜）上的行为，该背景是膜-_orientifold 构型的原型。
• 研究非平凡背景中的强曲率效应如何模糊不同 Dp-膜之间的传统区分。
• 为理解非几何背景中的 D-膜提供一个框架，作为标准几何工程超对称杨-米尔斯理论的替代方案。

提出的方法

• 利用广义方向反转对合构造闭弦理论的无方向性流形投影，从而生成开弦扇区。
• 将该构造应用于近期在无超对称对偶性框架下提出的特定非超对称 D=10 模型类别。
• 将 NS5-膜背景作为膜-_orientifold 系统的原型，聚焦于开弦与非定向弦的传播行为。
• 研究强曲率对 D-膜分类的影响，表明标准几何区分失效。
• 运用弦对偶性与 T-对偶变换，探索非平凡背景中 D-膜的结构。
• 依赖有效场论与世界面方法，研究这些构型中开弦的谱与动力学。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用广义方向反转对合，系统地从闭弦理论构造开弦后代（无方向性流形）？
• RQ2 NS5-膜背景对非超对称弦理论中 D-膜的存在性与分类有何影响？
• RQ3 在强弯曲背景下，为何不同 Dp-膜之间的区分变得模糊？
• RQ4 对偶性对称性如何约束非超对称 D=10 模型中开弦的结构？
• RQ5 膜-_orientifold 构型能否作为非超对称杨-米尔斯理论几何工程的可行替代方案？

主要发现

• 广义方向反转对合能够一致地实现无方向性流形投影，从而从闭弦理论生成开弦扇区。
• NS5-膜背景支持开弦与非定向弦的存在，是非几何膜-_orientifold 系统的原型。
• 在强曲率存在下，Dp-膜的传统分类失效，导致不同膜之间的区分变得模糊。
• 该框架为构建非超对称杨-米尔斯理论提供了一种非几何替代方案，替代标准几何工程方法。
• 结果表明，非超对称模型中的对偶性对称性可导致 D-膜物理的新型、非直观实现。
• 分析揭示，此类背景中的开弦表现出与平坦或弱弯曲几何中朴素预期不一致的行为。