Струны и их массы

Как струны , присутствующие в частицах, сообщают им массу? Только через вибрацию? Я пытался найти ответ, но нигде не мог его найти, можно ли ответить на этот вопрос?

Ответы (2)

Хотя верно то, что возбужденная струна (следовательно, струна с модой колебаний выше основного состояния) издалека выглядит как массивная частица, это не тот эффект, который должен объяснять массу любой когда-либо наблюдаемой частицы. Это связано с тем, что масса первой возбужденной моды струны уже огромна по сравнению с массами частиц. Таким образом, в струнной феноменологии вместо этого все частицы моделируются струнами в их безмассовом возбуждении в основном состоянии, а реальные наблюдаемые массы индуцируются, как и должно быть, эффектом Хиггса.

Хотя предполагается, что возбужденные струнные состояния не проявляются на масштабах энергий, близких к наблюдаемым, их присутствие по-прежнему имеет решающее значение: именно все эти возбуждения тяжелых частиц, чье появление в виде «виртуальных частиц» в амплитудах рассеяния служит для того, чтобы заставить струнное рассеяние амплитуды конечны по петлям, следовательно, перенормированы.

См. часто задаваемые вопросы по теории струн nLab, запись Как струны моделируют массивные частицы? .

Я предполагаю, что вы спрашиваете о спектре масс теорий струн.

Спектр масс классической теории струн или масса струны определяется (согласно специальной теории относительности) следующим образом:

м "=" п мю п мю "=" Н

В натуральных единицах с 0 "=" с "=" "=" 1 . Где Н является оператором, называемым «Оператор чисел». В классической теории струн это непрерывно. Когда мы квантуем теорию, мы понимаем, что новый массовый спектр на самом деле определяется как:

м "=" Н а

Где а называется константой нормального порядка. Сейчас, Н будет принимать дискретные значения, кратные 1 2 .

В теории бозонных струн а "=" 1 . В теории суперструн а зависит от сектора, о котором вы говорите; это 0 в секторе Невё-Шварц и 1 2 в секторе Рамонд.

Конечно, в теориях GSO Projected (т.е. тахион удален (да, даже в RNS (Ramond-Neveu-Schwarz) Superstring) есть тахионы, если вы не GSO Project; хотя эта проблема отсутствует в GS (Green -Schwarz) Superstring)) , проекция GSO избавляется от определенных состояний и так далее, но давайте не будем усложнять прямо сейчас.

Я говорил только об открытых строках . Как насчет закрытых струн , которые более важны, потому что открытые струны присутствуют только в теории суперструн типа I (и бозонных, конечно (и, вероятно, также типа 0A и 0B (не уверен)))), тогда как закрытые струны есть во всех теориях струн?

Переход оказывается относительно простым.

Вы заменяете Н с / Н + Н ~ и а с а + а ~ .

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я также вижу, что в вашем посте вы говорите «струны в частицах». На самом деле частицы сами по себе являются струнами. И они получают свою массу в соответствии с модами колебаний α , α ~ , г , г ~ строки с оператором Number Н данный

Н "=" н "=" 1 α ^ н α ^ н + р / 2 "=" 1 г ^ р г ^ р
.

На самом деле я имел в виду, что частицы приобретают массу, взаимодействуя с бозоном Хиггса, они также приобретают массу за счет кинетической энергии глюонов, а также за счет вибрации струны в них, дает ли весь этот фактор массу отдельной частице?
@APARAJITA: На самом деле, вибрация струны (в целом определяется Н ) это то, что дает массу. Что касается хиггса, то просто взаимодействие как бы «придает ему такую ​​же массу». Но заметьте, бозон Хиггса имеет геометрическую интерпретацию в теории струн. Что касается глюонов, то это вообще-то потенциальная энергия, и это энергия целой составной частицы, как протон, а не отдельной элементарной частицы, как кварк, массу которого можно определить путем манипуляций в ответе.
Если вы не возражаете, можете ли вы объяснить мне геометрическую интерпретацию бозона Хиггса, а также я не понимаю, как это потенциальная энергия? Разве не говорят, что это кинетическая энергия?
@APARAJITA: см. этот пост от Lubos Motl l; последний раздел о «Разнообразных геометрических способах рассмотрения бозонов Хиггса в теории струн», . Таких интерпретаций на самом деле три.
@APARAJITA вопрос о геометрической интерпретации бозона Хиггса в ST может быть хорошим новым вопросом ;-)
А вот по размерности10 на него уже ответил lubosmoti, правда я еще не проверял
@APARAJITA: На самом деле это сообщение в блоге Любоша Мотла, а не ответ. И это "Мотл", а не "Моти" :) .
О, хорошо, тогда это можно представить как новый вопрос
Подождите, если частицы являются струнами, то как насчет волновой формы частицы в соответствии с двойственностью Гейзенберга?
@APARAJITA: Это очень запутанное заявление, которое вы здесь делаете. Во-первых, волновая формулировка принадлежит Шрёдингеру, а не Гейзенбергу. Люди обычно не рассматривают вектор состояния как волновую функцию. И уж точно не из-за принципа неопределенности Гейзенфбетрга. Во-вторых, волновая формулировка в настоящее время в реальной физике почти мертва (за исключением исторических и интуитивных причин). Люди используют вторичное квантование в квантовой теории поля, т.е. поля. В теории струн мы обычно используем каноническое (Гейзенберг, вектор состояния) квантование или что-то в этом роде. В струнной теории поля секунда (co
@APARAJITA: ntd.) (продолжение) квантование используется, я думаю, не уверен. Даже если бы мы использовали волновую формулировку Шредингера, не было бы никакого конфликта с частицами, являющимися струнами. Также обратите внимание, что принцип неопределенности Гейзенберга немного изменен в теории струн.
Во-первых, я имел в виду Шредингера, а во-вторых, видишь, струнная форма частицы отличается от формы волны, поэтому должно быть столкновение, если я не ошибаюсь.
Вы сказали, что хотите продолжить разговор в чате