Почему строки должны быть пространственноподобными? Что это значит?

Я не понимаю следующее утверждение из книги Цвибаха:

«Мы хотим, чтобы струны были пространственноподобными объектами. Точнее, интервал между любыми двумя точками на струне должен быть пространственноподобным, возможно нулевым в каком-то пределе, но уж точно никогда не времениподобным».

Использованная литература:

  1. Цвибах, Б. (2004). Первый курс теории струн. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. дои: 10.1017/CBO9780511841682

Ответы (3)

Вот один аргумент: Цвибах хочет использовать действие квадратного корня Намбу-Гото и, следовательно, нуждается в общем мировом листе с фиксированной сигнатурой, в данном случае сигнатурой (1,1). Это заставляет строку в фиксированное время т [в любых координатах ( т , о ) ] быть в общем пространственноподобно разделенным.

Теория струн вводит фундаментальные расширенные сущности. Это резко контрастирует с предыдущими теориями, предполагающими введение либо фундаментальных точечных сущностей (таких как электрон, кварки и т. д.), либо нефундаментальных протяженных объектов (любых объектов вокруг нас, например шнурка от обуви).

Поскольку струна фундаментальна, внутри струны не должно быть привилегированных точек (на самом деле в полной теории нет даже понятия чего-то внутри струны, но иногда это полезно для моделирования вещей как таковых), поэтому в релятивистском свете В конусе каждая точка на струне должна быть отделена друг от друга наподобие пробела.

введите описание изображения здесь

Вы можете изобразить нить растянутой на плоскости, пересекающей конусы настоящего и прошлого на кончике.

Обратите внимание, что все это просто аналогия, интерпретация. Вы пытаетесь говорить о теории струн на языке менее фундаментальной теории. Правильный путь - обратный, но, конечно, он нам пока недоступен.

Вот еще один аргумент: рассмотрим классическую струну. Мировой лист в теории струн — это просто 2 -мерное подмногообразие Σ . Требуемое условие состоит в том, что Σ является времениподобным подмногообразием (то есть любой вектор нормали является пространственноподобным), это приводит к тому, что любое пересечение мирового листа с поверхностью Коши является струной.

Если бы мировая таблица не была похожа на время, это привело бы к тем же проблемам причинности, что и тахионы. Я имею в виду не струнный тахион, а гораздо худший классический тахион SR. На самом деле, если вы рассмотрите расслоение мирового листа на геодезические, вы увидите, что времяподобный мировой лист расслаивается на времениподобные кривые (следовательно, примерно эквивалентные однопараметрическому семейству времениподобных геодезических), в то время как если бы вы выбрали пространственноподобный мировой лист , я не думаю, что такое слоение вероятно. Вероятно, вы можете достаточно легко проверить, что при таком мировом листе моды импульса будут пространственноподобными и, следовательно, не очень физическими.

Также помните, что в пределе бесконечного натяжения струны действие сводится к действию точечной частицы. Этот предел будет времяподобной кривой для времениподобного мирового листа и пространственноподобной кривой для пространственноподобного мирового листа.