Что такое М-теория? (невозмутимо)

Я не совсем понимаю , что такое М - теория . Выходя за пределы двойственности, связанной с различными теориями струн (например, 11 Д предел IIA и Е 8 × Е 8 ) Я не понимаю, что такое М-теория и почему такая теория должна существовать. Я имею в виду, что неполная теория?

Мотивация этого вопроса возникает в контексте компактификации струн и ландшафта струн . Нынешняя парадигма включает в себя такой огромный набор комбинаций (выбор: компактификационное многообразие, версия теории струн, конфигурация расслоения/браны, поток, критическая точка В е ф ф ...), который приблизительно фиксирует вакуум , и было бы интересно узнать, чего ему не хватает в окончательной формулировке струнной/М-теории (в данном случае М-теории).

В этом контексте я не понимаю интереса к матричной теории (буду признателен, если кто-нибудь объяснит мне ее физическую мотивацию). Хотя некоторые расчеты с использованием этого формализма согласуются с расчетами М-теории возмущений; в каком смысле ожидается, что она будет обобщением М-теории пертурбативного предела/11-D SUGRA? (Учитывая, что он формулируется только в пространстве-времени Минковского и тороидальных компактификациях).

Другой путь к «полной» М-теории для меня еще более неясен: двойственность AdS/CFT , кажется, не предлагает (для меня) физической идеи/мотивации для другой теории, помимо дуальностей между некоторыми теориями.

РЕДАКТИРОВАТЬ 1 : Что касается бран , разрешенных в М-теории: как это может быть обобщением пяти теорий струн, если многие разрешенные в них браны отсутствуют в М-теории (она допускает только М2-браны и М5-браны ( соответственно) электрически и магнитно связаны с напряженностью четырех полей теории). Что происходит, например, с D7-бранами и D3-бранами, которые являются фундаментальным компонентом, обеспечивающим реалистичные компактификации струн в теории IIB? Если М-теория верна, они просто не существуют физически?

Пока вы ждете: зашифрованный.google.com /search?q=M-theory+non-pertubative - это не дает ответов?
@Chequez Я отредактировал свой ответ, возможно, вы захотите взглянуть. Ваше здоровье!!!
@Konstantinos Да, я понял, что М-браны включают в себя D-браны, прочитав ссылку, упомянутую в предыдущем комментарии ( arxiv.org/abs/hep-th/9906108 ), и я подтвердил эти объяснения с вашим последним редактированием. Спасибо!
Игнатиос — великий физик и великий человек. Вы также можете посмотреть следующую ссылку arxiv.org/abs/hep-th/9512062 . Ваше здоровье!!!

Ответы (1)

Я не думаю, что вопросы имеют определенные ответы, но я думаю, что они отлично подходят для общего обсуждения.

Я обращаюсь ко второму вопросу, связанному с AdS/CFT, и я цитирую — копируя и вставляя — некоторые известные факты из недавней статьи. Если кто-то хочет изучить все детали статьи, найдите ее ниже.

https://arxiv.org/abs/1712.08570

и ссылки в нем, конечно; особенно восемь первых.

Люди пытаются вычислить помимо поправок SUGRA к М-теории, чтобы получить первые уроки по этой теории.

М-теория возникает в пределе сильной связи теории струн типа IIA.

Известно, что М-теория сводится к 11 г SUGRA при низких энергиях, а его основные степени свободы равны 2 д и 5 d объекты, известные как M 2 -браны и M 5 -браны соответственно.

Теория мирового объема для M 2 -браны (на орбифолде) оказались 3 d суперконформная теория материи Черна-Саймонса с классической Н знак равно 6 суперсимметрия.

Их 5 Ожидается, что теория мирового объема браны будет 6 d суперконформная теория поля с О С п ( 8 * | 4 ) симметрия; это обычно называют 6 г ( 2 , 0 ) теория.

Если рассматривать один M 5 -брана, можно сформулировать теорию в терминах абелевой ( 2 , 0 ) тензорный мультиплет, состоящий из самодуального 2 -форма калибровочного поля, 5 скаляры и 8 фермионов, но неизвестно, как обобщить эту конструкцию для описания множественных M 5 -браны.

Именно здесь AdS/CFT вступает в игру, чтобы дать подсказку. Утверждение состоит в том, что теория мирового объема для стопки НМ 5 -браны двойственны М-теории на А г С 7 × С 4 с N единиц потока через 4 -сфера, которая сводится к 11 д СУГРА на этом фоне в пределе больших N предел; Н .

Приведенный выше предел является приближением SUGRA.

В последнее время люди начали думать о том, как выйти за пределы приближения SUGRA, используя программу конформной начальной загрузки. Именно так люди надеются получить новое представление о М-теории за пределами приближения SUGRA.

Пока неясно, как можно сформулировать 6 г ( 2 , 0 ) теории, и именно поэтому люди используют суперконформную и перекрестную симметрию, чтобы вывести структуру 4 -точечные корреляторы в этой теории.

Последствия вышеупомянутых симметрий для 4 -точечные корреляторы мультиплетов тензора напряжений в 6 г ( 2 , 0 ) , адаптируя голографические аргументы, показали, что эти решения масштабируются в пределе больших N. Спин- 0 решение масштабируется как Н 5 , все высокоспиновые решения подавлены по крайней мере Н 19 / 3 . В результате спин- 0 решение соответствует ведущей поправке к предсказанию супергравитации для 4 -точечный коррелятор (который масштабируется как Н 3 ) и все высокоспиновые решения являются сублидирующими по сравнению с 1 -петлевое предсказание супергравитации (которое масштабируется как Н 6 но еще не вычислено).

Уроки посвящены низкоэнергетическому эффективному действию М-теории на А г С 7 × С 4 . В частности, отметив, что аномальные размеры спин- 0 масштаб решения, как н 6 по сравнению с предсказанием SUGRA (где n - поворот), это предполагает, что соответствующие члены в эффективном действии содержат на шесть производных больше, чем лагранжиан SUGRA, и впоследствии имеют вид р 4 , куда р является тензором Римана.

Изменить: М-браны и D-браны.

Изюминка: М-браны реализуют все D-браны, и именно поэтому D-браны являются непротиворечивыми объектами, которые вам не нужно выбрасывать.

Одиннадцатимерная супергравитация имеет только антисимметричное тензорное поле А ( 3 ) -ранг тензора равен 3- и реализация бран ограничена.

Согласованные супергравитационные решения известны как M 2 И м 5 . Есть и другие решения классической супергравитации, известные как F 1 -основная струна- и ее магнитный двойник NS 5 -брана.

Вы можете классифицировать теории на основе типа теории супергравитации, которую вы получаете в классическом пределе.

М-теория рассматривает D-браны через сеть дуальностей.

Все D-браны и NS 5 браны являются решениями теорий типа II, как A, так и B.

Когда вы редуцируете М-теорию к кругу, вы возвращаетесь к Типу IIA. TypeIIA — это то же самое, что и TypeIIB, когда вы выполняете T-дуальность. Их 2 И м 5 браны сводятся к различным D-бранам и S-дуализирующим D 5 брана вы получаете NS 5 . Я не помню фактических двойственностей, которые вам нужно применить, но вы можете обратиться к основополагающим статьям и поискать там более подробные ответы.

Небольшой комментарий к сообщению (v1): В будущем просьба ссылаться на страницы тезисов, а не на файлы в формате pdf.
Прости за это. Я думал, что все будет в порядке, так как это файл arXiv. Я запомню это. Спасибо
Спасибо за информацию, она очень полезна. Некоторые вопросы, однако: относительно бран, разрешенных в М-теории: как это может быть обобщением пяти теорий струн, если многие разрешенные в них браны отсутствуют в М-теории (она допускает только М2-браны и М5-браны). браны (соответственно) электрически и магнитно связаны с напряженностью четырех полей теории). Что происходит, например, с D7-бранами и D3-бранами, которые являются фундаментальным компонентом, обеспечивающим реалистичные компактификации струн в теории IIB? Если М-теория верна, они просто не существуют физически?
Не волнуйтесь. Рад что вам понравилось. Я постараюсь ответить на ваш вопрос о М- и D-бранах, когда вернусь домой, так как сейчас я завален. Простите за это. Между прочим, я думаю — я не совсем уверен — что это одно из правил, согласно которому каждый вопрос должен иметь отдельную тему, так что вы можете задать новый вопрос о бранах. Ваше здоровье!!!
Извините, я еще не ответил, но я работаю над проектом, который потребляет большую часть моего времени и энергии; Я видел правку, хотя. Я вернусь к этому вопросу как можно скорее. Спасибо за понимание. Ваше здоровье!!!
Чтобы ответить @Chequez: предполагается, что все браны в теории струн возникают из бран и других структур в М-теории в различных пределах. Например, NS1, D2, D4 и NS5 возникают непосредственно из M2 и M5 путем двумерной редукции ( ncatlab.org/nlab/show/double+Dimension+reduction ), а D6 возникает из 11d KK-монополя ( ncatlab.org /nlab/show/… ), D1, D3, D5, D7 возникают из них, в свою очередь, посредством Т-двойственности.