N = 8 Супергравитация - N=8 Supergravity
 | Эта статья не цитировать любой источники. (Август 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
В четырех измерениях пространства-времени N = 8 Супергравитация наиболее симметричный квантовая теория поля, которая включает гравитацию и конечное число полей. Его можно найти в уменьшение размеров супергравитации 11D, сделав размер семи измерений равным нулю. Он имеет восемь суперсимметрий, что является максимальным значением, которое может иметь любая гравитационная теория, поскольку между спином 2 и спином -2 восемь полушагов. (Гравитон со спином 2 - это частица с наивысшим спином в этой теории.) Больше суперсимметрии означало бы, что частицы будут иметь суперпартнеры со спинами выше 2. Единственные согласованные теории со спинами выше 2 включают бесконечное количество частиц (например, теория струн и теории высших спинов). Стивен Хокинг в его Краткая история времени предположил, что эта теория может быть Теория всего. Однако в более поздние годы от этого отказались в пользу Теория струн. В 21 веке возобновился интерес, и появилась возможность, что эта теория может быть конечной.
Расчеты
Недавно было обнаружено, что расширение N = 8 Супергравитации в терминах Диаграммы Фейнмана показал, что N = 8 Супергравитация в некотором смысле[который? ] продукт двух N = 4 супер Янга – Миллса теории. Схематично это записано как:
N = 8 Супергравитация = (N = 4 Супер Янга – Миллса) × (N = 4 Супер Янга – Миллса)
Это неудивительно, поскольку супергравитация N = 8 содержит шесть независимых представлений N = 4 Супер Янга – Миллса.
Содержание частиц
Теория содержит 1 гравитон (спин 2), 8 гравитино (спин 3/2), 28 векторные бозоны (спин 1), 56 фермионы (спин 1/2), 70 скалярные поля (спин 0), где мы не различаем частицы с отрицательным спином. Эти числа представляют собой простые комбинаторные числа, полученные из Треугольник Паскаля а также количество способов записать n как сумму 8 неотрицательных кубиков A173681.
Одна из причин отказа от теории заключалась в том, что 28 векторных бозонов, которые образуют калибровочную группу O (8), слишком малы, чтобы содержать калибровочную группу стандартной модели U (1) xSU (2) xSU (3), которая может уместиться только в пределах то ортогональная группа О (10).
При построении модели предполагалось, что почти все суперсимметрии будут нарушены в природе,[Почему? ] оставляя только одну суперсимметрию (N = 1), хотя в настоящее время из-за отсутствия доказательств суперсимметрии N = 1 теперь рассматриваются более высокие суперсимметрии, такие как N = 2.
Связь с теорией суперструн
N = 8 Супергравитацию можно рассматривать как низкоэнергетическое приближение суперструны типа IIA или типа IIB с 6 ее измерениями, компактифицированными на 6-торе. Эквивалентно, ее также можно рассматривать как 11D M-теорию с семью компактифицированными измерениями. на 7-торе.
Глобальные симметрии
В этой теории были обнаружены некоторые удивительные глобальные симметрии. Например, было показано, что существует E₇ глобальная симметрия но для того, чтобы теория была конечной, считается, что могут быть другие симметрии, которые еще не обнаружены.