Теория суперструн

Теория струн

Теория суперструн

Теория Теория струн Суперструны Теория бозонных струн М-теория Гетеротическая струна Полевая теория струн Голографический принцип Фундаментальные понятия Квантовая струна · Брана Пространство Калаби — Яу Алгебра Каца-Муди D-брана E8 группа Ли Похожие темы Суперсимметрия Супергравитация Квантовая гравитация Известные учёные Грин · Гросс · Каку · Малдасена · Поляков · Шварц · Сасскинд · Венециано · Виттен

См. также: Портал:Физика

Тео́рия суперстру́н — суперсимметричное обобщение теории струн.

Варианты теории

Существует пять различных вариантов теории суперструн: теория типа I, типа IIA, типа IIB, а также теории гетеротических струн на основе групп SO(32) (O-гетеротические струны) и E₈×E₈ (E-гетеротические струны). Многие основные свойства этих теорий совпадают: колебательные моды определяют массы и заряды, общее число пространственных измерений равно 10, их свёрнутые измерения должны быть многообразиями Калаби — Яу и т. д. Различия между ними заключаются в том, что в них по-разному реализована суперсимметрия и есть существенные различия между допустимыми колебательными модами.

Теории суперструн

Тип	ЧП1	Характеристика
I	10	Включает суперсимметрию; струны как открытые, так и замкнутые; отсутствует тахион; групповая симметрия — SO(32)
IIA	10	Включает суперсимметрию; струны только замкнутые; отсутствует тахион; безмассовые фермионы нехиральны
IIB	10	Включает суперсимметрию; струны только замкнутые; отсутствует тахион; безмассовые фермионы хиральны
HO	10	Включает суперсимметрию; струны только замкнутые; отсутствует тахион; теория гетеротическая: струны, колеблющиеся по часовой стрелке, отличаются от струн, колеблющихся против; групповая симметрия — SO(32)
HE	10	Включает суперсимметрию; струны только замкнутые; отсутствует тахион; теория гетеротическая: струны, колеблющиеся по часовой стрелке, отличаются от струн, колеблющихся против; групповая симметрия — E8×E8
1 Число измерений пространства-времени

Колебательные возбуждения вдоль струнной петли могут распространяться по часовой стрелке и против неё. Теории струн типов IIA и IIB отличаются тем, что в теории IIB колебания в обоих направлениях идентичны, а в IIA — противоположны по форме. Кроме того, в теории IIB оказывается, что все частицы вращаются в одном направлении (у них одна и та же хиральность), а в теории IIA — в разных направлениях (у них разная хиральность).

Две гетеротические теории имеют аналогичные, но более существенные отличия. Все моды колебаний по часовой стрелке выглядят также, как и моды струн типа II (если рассматривать только колебания по часовой стрелке, то теории суперструн типов IIA и IIB идентичны), но колебания против часовой стрелки совпадают с колебаниями теории бозонных струн. Таким образом, в гетеротических струнах моды против часовой стрелки существуют в 26 измерениях, а колебательные моды по часовой стрелке — в 10. Дополнительные бозонные измерения могут скручиваться в разные многообразия Калаби—Яу, приводя к теориям O- и E-гетеротических струн. Поскольку дополнительные бозонные измерения являются компактифицированными, каждая из этих теорий оказывается такой, как если бы в ней было 10 измерений, то есть как теории суперструн II типа. В гетеротических теориях также реализован определённый вариант суперсимметрии.

Теория струн I типа аналогична теории IIB, за исключением того, что в ней помимо замкнутых струн имеются струны со свободными концами, называемые открытыми струнами.

См. также

• М-теория (теория бран)
• Суперсимметрия
• Теория бозонных струн
• Теория струн
• Нерешённые проблемы современной физики

Литература

• См. список в соответствующем разделе статьи «Теория струн».

Теории гравитации
Стандартные теории гравитации	Альтернативные теории гравитации	Квантовые теории гравитации	Единые теории поля
Классическая физика Теория тяготения Ньютона Релятивистская физика Общая теория относительности Математическая формулировка общей теории относительности Гамильтонова формулировка общей теории относительности Принципы Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции Принцип Маха Геометродинамика (англ.)	Классические Теория гравитации Лесажа Модифицированная ньютоновская динамика Релятивистские Релятивистская теория гравитации Калибровочная теория гравитации Гравитация с массивным гравитоном Телепараллелизм Теория Нордстрёма Теория Бранса — Дикке Биметрические теории гравитации Несимметричные теории гравитации Теория гравитации Уайтхеда (англ.) Теория Эйнштейна — Картана	Каноническая квантовая гравитация Петлевая квантовая гравитация Полуклассическая гравитация (англ.) Причинная динамическая триангуляция (англ.) Евклидова квантовая гравитация Уравнение Уилера — Девитта (англ.) Индуцированная гравитация (англ.) Некоммутативная геометрия (англ.)	Многомерные Общая теория относительности в многомерном пространстве Теория Калуцы — Клейна Супергравитация Струнные Теория струн Теория суперструн М-теория Прочие Исключительно простая теория всего