Может ли теория струн действительно не содержать вакуума де Ситтера?

Ранее я читал сообщение в блоге Питера Войта Not Even Wrong и наткнулся на следующую ссылку на статью «Что, если в теории струн нет вакуума де Ситтера?» Ульф Х. Даниэльссон, Томас Ван Рит. Препринт находится на Arxiv здесь - неясно, был ли он опубликован в рецензируемом журнале.

Из этого анализа мы заключаем, что теория струн не продвинулась в решении проблемы космологической постоянной за последние 15 лет. Существует общее мнение, что присутствие темной энергии должно быть важным ключом к новой физике. Пока что теория струн не справилась с этой задачей. Или, если быть более точным, струнные теоретики не справились с этой задачей.

Из того, что мы видели до сих пор, мы полагаем, что наиболее разумная позиция состоит в том, чтобы признать, что дС-вакуум вообще не существует, потому что теория струн выступает против дС-вакуума.

Предположение здесь в основном состоит в том, что эффективные теории поля на фоне де Ситтера находятся в Болотной стране, поэтому их нельзя вывести из теории струн. Поскольку мы, кажется, живем в пространстве де Ситтера, из этого можно сделать очевидный вывод: теория струн фальсифицирована: она не может быть той фундаментальной теорией, которую мы ищем. Авторы обсуждают различные неубедительные способы избежать этого вывода.

Теперь я прекрасно понимаю, что Войту действительно, похоже, не нравится теория струн. При этом книги/статьи/видео, с которыми я сталкивался в основном за всю свою жизнь, кажется, демонстрируют радикальный потенциал теории, помогающей нам понять самые фундаментальные аспекты нашего мира (воспроизведение стандартной модели, объединение квантовой механики и общей теории). относительно и т. д.), так что это было бы довольно шокирующим для меня.

Кто-нибудь может объяснить, что здесь происходит? Любой вклад приветствуется...

Я предполагаю, что это может вызвать споры, поэтому я постараюсь быть объективным и говорить то, что могу сказать. В этой дискуссии есть несколько сторон, даже среди сторонников теории струн как теории квантовой гравитации. В статье, на которую ссылается Войт, ссылка , обсуждается, как существует несколько подходов к dS с точки зрения теории струн, многие из которых не были исследованы достаточно глубоко, а многие просто неизвестны им, как они сами признают. , учитывая расширение литературы. Среди известных им подходов они представляют общий
классификация, а также их основные особенности и потенциальные проблемы. Это уже предмет для обсуждения, так как я думаю, что вы не найдете всеобщего согласия в сообществе по поводу того, есть ли реальные опасения, а какие нет. При этом, надеюсь, разные фракции увидят этот вопрос и выскажут свое мнение, и я также предлагаю вам просмотреть статью.
О, что касается вашего недавнего редактирования, оно не было опубликовано, но это стандарт в этой области, то есть сначала опубликовать его в arxiv и дождаться реакции, ответов и комментариев, прежде чем отправлять в журнал.
@secavara, чтобы быть справедливым по отношению к Питу, это была моя редакция, указывающая, что статья еще не опубликована. Учитывая, что ваши комментарии довольно длинные, стоит ли публиковать их в качестве ответа?

Ответы (2)

Я не читал статью Даниэльссона и Ван Риета, но, похоже, они здесь в хорошей компании. Недавно четыре выдающихся теоретика струн написали статью, в которой предположили (даже метастабильное), что пространство Де Ситтера может на самом деле принадлежать болоту (что невозможно реализовать в теории струн): https://arxiv.org/abs/1806.08362 . В этой статье они сформулировали математическую гипотезу, которая накладывает ограничения на возможные локальные минимумы в полевом пространстве:

| В | с В ,
с В скалярный потенциал (градиент берется в полевом пространстве) и с видимо первого порядка. Это будет означать, что при положительном В (положительная энергия вакуума), скалярный потенциал никогда не достигает локального минимума. Хотя эта гипотеза еще не была строго доказана (авторы приводят много доказательств в ее пользу), кажется, что эта статья стала большой новостью в сообществе теории струн.

В качестве выхода авторы предлагают модели квинтэссенции; это модели, в которых космологическая постоянная на самом деле не постоянная, а динамическое поле. Это имеет и другие последствия, с которыми я не очень хорошо знаком; одной из возможностей может быть то, что фундаментальные «константы», такие как заряд электрона, также могут изменяться во времени.

Wrase возражал против гипотезы. TRF также обсудил несколько выходов.

При быстром просмотре бумаги кажется, что в аргументе есть дыра. Суперсимметрия затрудняет достижение положительной космологической постоянной, но суперсимметрия, очевидно, нарушается при некоторой энергии, поскольку Вселенная, которую мы видим вокруг себя, не является суперсимметричной. Так что тот факт, что теория струн является суперсимметричной, не обязательно запрещает решение де Ситтера.

Авторы обращаются к этому в статье во введении к разделу 3, где они говорят:

Когда SUSY нарушается значительно ниже шкалы КК, можно было бы оправдать низкоразмерное описание эффективного поля, которое представляет собой теорию супергравитации, в которой dS-вакуум спонтанно нарушает суперсимметрию. Это намного сильнее ограничивает эффективное действие по сравнению с моделями, которые нарушают SUSY на шкале KK или выше. Мы не будем обсуждать это подробно в дальнейшем , поэтому упомянем здесь, что классические вакуумы обычно нарушают SUSY на масштабе КК, тогда как квантовый вакуум IIB", где SUSY нарушается, например, антибранами, должен иметь SUSY нарушаемый ниже шкала КК.

Феномологически мы склонны предполагать, что суперсимметрия нарушается на шкале в несколько ТэВ или около нее, поскольку это помогает объяснить малую массу бозона Хиггса. Если я что-то не упустил (что вполне возможно, поскольку я только бегло просмотрел статью), похоже, что авторы не рассматривают этот случай.

Кто бы ни проголосовал: я открыто признаю, что, возможно, неправильно прочитал или неправильно понял статью, потому что прочитал ее поспешно. Если да, пожалуйста, напишите свой ответ, чтобы исправить меня, и если я соглашусь, я удалю этот ответ.