Почему (в относительно нетехнических терминах) многообразия Калаби-Яу предпочтительнее для компактифицированных измерений в теории струн?

Я надеялся получить ответ в общих чертах, избегая таких вещей, как голономия, классы Черна, многообразия Кэлера, расслоения и тому подобные термины. Просто, каковы веские причины для ограничения ландшафта заведомо причудливыми многообразиями Калаби-Яу? У меня есть полупопулярная книга Яу, но я ее еще не читал, как и, очевидно, "Демистификация теории струн" :)

См. также на nLab для получения дополнительной информации: ncatlab.org/nlab/show/supersymmetry+and+Calabi-Yau+manifolds

Ответы (3)

По одной простой причине: в таком сценарии физика в струнном масштабе обладает суперсимметрией. Суперсимметрия (более технически Н знак равно 1 суперсимметрия) обладает некоторыми прекрасными феноменологическими особенностями, которые делают его привлекательным связующим звеном между физикой низких энергий и теорией струн. Существование этой симметрии напрямую переводится в требование, чтобы компактификационное многообразие было Калаби-Яу.

Поскольку слово «суперсимметрия» не значилось в вашем списке запрещенных слов, позвольте дать вам такой ответ:

Потому что многообразия Калаби-Яу оставляют ненарушенной часть исходной суперсимметрии, что выгодно для построения моделей.

Но есть альтернативы Калаби-Яусу, такие как компактификация потока или большие дополнительные измерения.

как большие дополнительные измерения могут согласовываться с повседневным опытом?
«Большой» означает «намного больше масштаба Планка», но он все же может быть крошечным. Интересно, что эксперименты не исключают больших дополнительных измерений субмиллиметрового размера. См., например, arxiv.org/abs/hep-ph/0011014 .

У нас могут быть компактификации над 7D-многообразиями с грамм 2 голономия, или 8D-многообразие с С О ( 7 ) голономия. У нас могут быть орбифолды или компактификации потоков. У нас могут быть искривленные компактификации, такие как А д С 5 × С 5 .

Но какова физическая причина , по которой мы должны иметь грамм 2 голономия? Я понимаю причины, по которым требуется любое уплотнение, но не конкретно с нулевой кривизной Риччи, что приводит к многообразию Калаби-Яу.