WikiDer > Дилатон

В физика элементарных частицгипотетический дилатон частица - частица скалярного поля ${ displaystyle phi}$ что появляется в теориях с дополнительные размеры при изменении объема компактифицированных размеров. Это выглядит как радион в Теория Калуцы – Клейнас компактификации дополнительных размеры. В Теория Бранса – Дике гравитации, Постоянная Ньютона не считается постоянным, но вместо этого 1 /грамм заменяется на скалярное поле ${ displaystyle phi}$ а ассоциированная частица - дилатон.

Экспозиция

В теориях Калуцы – Клейна после редукции размеров эффективная масса Планка изменяется как некоторая степень объема компактифицированного пространства. Вот почему объем может оказаться дилатоном в низкоразмерном пространстве. эффективная теория.

Хотя теория струн естественным образом включает Теория Калуцы – Клейна который впервые представил дилатон, пертурбативный теории струн, такие как теория струн типа I, теория струн типа II, и гетеротическая струна теории уже содержат дилатон в максимальном количестве 10 измерений. Тем не мение, М-теория в 11 измерениях не включает дилатон в свой спектр, если только уплотненный. Дилатон в теория струн типа IIA параллельно радион М-теории, компактифицированной над окружностью, а дилатон в E₈ × E₈ теория струн параллельна радиону для Модель Горжавы – Виттена. (Подробнее о происхождении дилатона в М-теории см. ^[1]).

В теория струн есть также дилатон в мировой лист ЦФТ - двумерная конформная теория поля. В экспоненциальный своего ожидаемое значение вакуума определяет константа связи грамм и Эйлерова характеристика χ = 2 - 2грамм в качестве ∫R = 2πχ для компактных миров Теорема Гаусса – Бонне, где род грамм подсчитывает количество дескрипторов и, следовательно, количество циклов или взаимодействий строк, описанных конкретным мировым листом.

${ Displaystyle г = ехр ( langle phi rangle)}$

Следовательно, константа связи динамической переменной в теории струн контрастирует с квантовая теория поля где она постоянна. Пока суперсимметрия не нарушена, такие скалярные поля могут принимать произвольные значения модули). Тем не мение, нарушение суперсимметрии обычно создает потенциальная энергия поскольку скалярные поля и скалярные поля локализуются вблизи минимума, положение которого в принципе должно вычисляться в теории струн.

Дилатон действует как Бранс-Дике скаляр, с эффективным Планковский масштаб в зависимости от обе масштаб струн и поле дилатона.

В суперсимметрии суперпартнер дилатона или здесь дилатино, сочетается с аксион сформировать комплексное скалярное поле^{[нужна цитата]}.

Дилатон в квантовой гравитации

Впервые дилатон появился в Теория Калуцы – Клейна, пятимерная теория, объединившая гравитация и электромагнетизм. Он появляется в теория струн. Однако он стал центральным в проблеме многомерной гравитации многих тел.^[2] на основе теоретико-полевого подхода Роман Джекив. Толчком послужило то, что полные аналитические решения для метрики ковариантной Nсистемы тел неуловимы в общей теории относительности. Чтобы упростить задачу, количество измерений было уменьшено до 1+1 - одно пространственное измерение и одно временное измерение. Эта модельная проблема, известная как R = T теория,^[3] в отличие от общего G = T теории, можно было найти точные решения в терминах обобщения W функция Ламберта. Кроме того, уравнение поля, определяющее дилатон, полученное из дифференциальная геометрия, как Уравнение Шредингера могут быть подвергнуты квантованию.^[4]

Он сочетает в себе гравитацию, квантование и даже электромагнитное взаимодействие, многообещающие элементы фундаментальной физической теории. Этот результат выявил ранее неизвестную и уже существующую естественную связь между общей теорией относительности и квантовой механикой. Нет ясности в обобщении этой теории на 3+1 размеры. Однако недавний вывод в 3+1 размеры при правильных координатах дают формулировку, аналогичную предыдущей 1+1поле дилатона, определяемое логарифмическое уравнение Шредингера^[5] что видно в физика конденсированного состояния и сверхтекучие жидкости. Уравнения поля поддаются такому обобщению, как показано с учетом одногравитонного процесса:^[6] и получить правильный ньютоновский предел в d габариты, но только с дилатоном. Более того, некоторые предполагают очевидное сходство между дилатоном и бозон Хиггса.^[7] Однако для выяснения взаимосвязи между этими двумя частицами требуется больше экспериментов. Наконец, поскольку эта теория может сочетать гравитационные, электромагнитные и квантовые эффекты, их связь потенциально может привести к средствам проверки теории с помощью космологии и экспериментов.

Дилатон действие

Действие дилатонной гравитации

${ displaystyle int d ^ {D} x { sqrt {-g}} left [{ frac {1} {2 kappa}} left ( Phi R- omega left [ Phi right ] { frac {g ^ { mu nu} partial _ { mu} Phi partial _ { nu} Phi} { Phi}} right) -V [ Phi] right]}$.

Это более общий подход, чем в вакууме Бранса – Дике, поскольку у нас есть дилатонный потенциал.

Смотрите также

• Модель CGHS
• R = T модель
• Квантовая гравитация

Цитаты

Рекомендации

• Фуджи, Ю. (2003). «Масса дилатона и космологическая постоянная». Прог. Теор. Phys. 110 (3): 433–439. arXiv:gr-qc / 0212030. Bibcode:2003ПТХФ.110..433Ф. Дои:10.1143 / PTP.110.433.
• Hayashi, M .; Watanabe, T .; Aizawa, I .; Акето, К. (2003). «Дилатонная инфляция и нарушение SUSY в супергравитации, вдохновленной струнами». Буквы A по современной физике. 18 (39): 2785–2793. arXiv:hep-ph / 0303029. Bibcode:2003MPLA ... 18.2785H. Дои:10.1142 / S0217732303012465.
• Alvarenge, F .; Батиста, А .; Фабрис, Дж. (2005). «Предсказывает ли квантовая космология постоянное дилатонное поле». Международный журнал современной физики D. 14 (2): 291–307. arXiv:gr-qc / 0404034. Bibcode:2005IJMPD..14..291A. Дои:10.1142 / S0218271805005955.
• Lu, H .; Хуанг, З .; Fang, W .; Чжан, К. (2004). «Темная энергия и космология дилатонов». arXiv:hep-th / 0409309.
• Wesson, Пол С. (1999). Пространство-время-материя, современная теория Калуцы-Клейна. Сингапур: Всемирный научный. п.31. ISBN 978-981-02-3588-8.