F-теория - F-theory

F-теория это филиал теория струн разработан Джумрун Вафа. ^[1] Новый вакуум, описываемый F-теорией, был открыт Вафой и позволил теоретикам струн построить новый реалистичный вакуум - в форме F-теории, компактифицированной на эллиптически расслоенных четырехмерных многообразиях Калаби – Яу. Буква «F» якобы означает «Отец».^[2]

Компактификации

Основная статья: Компактификация (физика)

F-теория формально является 12-мерной теорией, но единственный способ получить приемлемый фон - это компактифицировать эта теория на двумерный тор. Поступая так, можно получить тип IIB теория суперструн в 10 измерениях. В SL (2, Z) S-дуальность Симметрия полученной теории струн типа IIB проявляется в том, что она возникает как группа большие диффеоморфизмы двумерного тор.

В более общем смысле, можно компактифицировать F-теорию на эллиптически расслоенном многообразие (эллиптическое расслоение ), т.е. пучок волокон слой которого представляет собой двумерный тор (также называемый эллиптическая кривая ). Например, подкласс класса Коллекторы K3 эллиптически расслоен, а F-теория на многообразии K3 двойственна гетеротическая струна теория на двумерном торе. Кроме того, пространства модулей этих теорий должны быть изоморфными.

Большое количество полуреалистичных решений теории струн, известных как теория струн пейзаж, с участием ${\displaystyle 10^{272,000}}$ элементов или около того, преобладают компактификации F-теории на Четвертичность Калаби – Яу.^[3] Есть около ${\displaystyle 10^{15}}$ этих решений в соответствии со Стандартной моделью физики элементарных частиц. ^[4]

Феноменология

Новые модели Теория Великого Объединения были недавно разработаны с использованием F-теории.^[5]

Дополнительные временные измерения

F-теория, как она есть метрическая подпись (11,1), необходимое для евклидовой интерпретации пространств компактификации (например, четырехмерных пространств), не является "двукратная" теория физики.

Однако сигнатуры двух дополнительных измерений несколько неоднозначны из-за их бесконечно малого характера. Например, суперсимметрия F-теории на плоском фоне соответствует суперсимметрии типа IIB (т.е. (2,0)) с 32 действительными суперзарядами, которую можно интерпретировать как размерную редукцию киральной вещественной 12-мерной суперсимметрии, если ее пространственно-временная сигнатура равна (10,2 ). В размерностях (11,1) минимальное количество компонент было бы 64. Суперполе C, являющееся коциклом обычных 4-дифференциальных когомологий на многообразиях Калаби-Яу пространств модулей линейных расслоений, которые при разложении на различные чашечные произведения, связанные с дивизор CY4, дает промежуточные якобианы и формальные группы Артина-Мазура степени максимум три (0,1,2).

Смотрите также

• Дилатон
• Аксион
• М-теория

использованная литература

1. Вафа, Джумрун (1996). «Доказательства F-теории». Ядерная физика B. 469 (3): 403–415. arXiv:hep-th / 9602022. Дои:10.1016/0550-3213(96)00172-1.
2. Мичио Каку: Вселенная - это симфония вибрирующих струн - YouTube
3. Тейлор, Вашингтон; Ван, И-Нан (2015). «Геометрия F-теории с наибольшим потоком вакуума». Журнал физики высоких энергий. 2015 (12): 164. arXiv:1511.03209. Bibcode:2015JHEP ... 12..164 т. Дои:10.1007 / JHEP12 (2015) 164.
4. [1903.00009] Квадриллион стандартных моделей из F-теории
5. Хекман, Джонатан Дж. (2010). "Значение F-теории для физики элементарных частиц". Ежегодный обзор ядерной науки и физики элементарных частиц. 60: 237–265. arXiv:1001.0577. Дои:10.1146 / annurev.nucl.012809.104532.