Monday, March 11, 2013

一个带边界条件,一个带周期性条件。粒子是弦激发的普,你给弦量子化以后,取直乘分解以后的不可约表示,就是这种弦论里面的粒子



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云K进来下,问问M-theory里面一些概念性的东西_相对论吧_百度贴吧
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云K进来下,问问M-theory里面一些概念性的东西

我没时间一点点积累,只好这样了
@CloudK
@MorrowindK

@MorrowindK
  • 1楼
  • 2012-07-28 20:13
1.最开始的时候,是玻色弦理论,这不包含费米子,那么后来的理论中,包含了费米子的动力学方程是什么呢?

2.超对称伙伴在什么情况下会变成(这个“变成”应该怎么称呼?)普通的费米子和玻色子?

3.费米子与玻色子之间有无可能相互转化?如果可以的话,通过什么途径?

4.开弦和闭弦,分别具体指什么?这两样弦与基本粒子是什么关系?
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  • 2楼
  • 2012-07-28 20:16
1、你说的是String的运动方程还是粒子的?要是String的那就是Super String action,要是粒子的就是那五种Super gravity
2、S-particle本身就是普通的Fermion和Bosen,不知道你说的“变成”是变什么~~
3、可以,QFT里面有详细介绍~
4、一个带边界条件,一个带周期性条件。粒子是弦激发的普,你给弦量子化以后,取直乘分解以后的不可约表示,就是这种弦论里面的粒子~
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  • 3楼
  • 2012-07-28 20:29
@CloudK
我想再就这些问题问得详细一下,以便能形成一些图景。

1.Super String action是什么样的,与玻色弦的作用量有什么样的差别?"
要是粒子的就是那五种Super gravity",它们的方程式是什么样的?
2.S-particle有没有什么特殊的性质?
3.“可以,QFT里面有详细介绍”——我不知道它在哪个章节,这是哪部分的内容?我在书上没有查到。
4.我想问的是,开弦可以产什么什么粒子?闭弦呢?开弦与闭弦之间是否可能相互转化?
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  • 5楼
  • 2012-07-28 20:45
@CloudK
多告诉我一些吧,我要先扫盲
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  • 6楼
  • 2012-07-28 20:53
那五种Super gravity
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  • 7楼
  • 2012-07-28 21:05
1、这有五种,Type II的两种超弦action类似点粒子,把坐标换成弦,而且加上超对称那一项,公式我不细写了,还要加上一个C-S term确保所谓的Kappa Symmetry使得Fermion&Bosen自由度一样;Bosenic String 没有超对称那一项和C-S term~Type I的action可以从Type IIB这种通过定向得到,超对称会少一半;另外还有两种heterotic string,这个action只有right-moving部分couple的SUSY,这个还可以couple Yang-Mills charge,具体不细写了,太多了,总之为了保证heterotic string也是D=10的理论,那么Gauge Symmetry group要么是SO(32)要么E8*E8~Sugra的action都是这五种超弦的低能有效action,太长了,不细写了,这些一般介绍弦论的书上都有~~
2、这个得看能不能实验上找到,理论上没给出什么特殊的性质~
3、QED里面就有,一般介绍这个都会讲γγ→e+e-的过程,这就是最简单的Bosen&Fermion转化~
4、Open string谱里产生的是Yang-Mills和一些形式场;close string会产生的是graviton和一些形式场。开弦闭弦能不能转化这个我不太清楚,这得具体算这种过程弦图的几率幅是不是零才知道~
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  • 8楼
  • 2012-07-28 21:29
  • 波子的弦: 依据线性超弦理论,开弦能产生闭弦,闭弦能产生开弦。非线性超弦理论将圈的三旋:体旋、面旋、线旋视为这个几何客体的自然属性。它的特点是,开弦能吸引闭弦,闭弦能吸引开弦。开弦与闭弦并存且相互依存,但追溯到宇宙尽头的微单元,开弦和闭弦是不对易的。它们的截止是,闭弦耦合组成线链---开弦 X
    举报 | 2012-7-29 21:29回复
  • 图腾加一: 回复 @波子的弦 :你说的东西从哪来的? X
    举报 | 2012-7-29 21:32回复
  • 波子的弦: 回复 @图腾加一 :就是我昨天说的。在有些理论中是可以转化的。。 X
    举报 | 2012-7-29 21:53回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :这基本不可靠,要说产生闭弦的源也是D-brane这种东西~ X
    举报 | 2012-7-29 23:48回复
  • 波子的弦: 回复@cloudk :求详细
    举报 | 2012-7-30 18:54回复
@CloudK
1.你是说,Super String action根据不同的型,一共有5种?它们没有统一的形式?我还是不确定你关于这一点回答的究竟是String的运动方程还是粒子的?
2.pass...
3.有没有关于玻色子和费米子转化的一般理论?你只给出了一个特例。
4.你那里是否能给出一个表格,上面写明了开弦能激发何种粒子,而闭弦能激发何种粒子?
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  • 9楼
  • 2012-07-28 21:59
某小白表示路过……
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  • 10楼
  • 2012-07-28 22:04
1、有证明说两种type II型可以通过T-duality联系起来,type I可以通过type IIB定向得到;两种heterotic string之间存在S-duality;这五种超弦之间还存在很多联系,最强硬的一点是五种超弦对应的低能有效理论(五种Sugra)可以从D=11的Sugra通过五种途径约化出来,因此有理由任务存在一个所谓的M-theory可以统一五种超弦,而D=11 Sugra被认为是M-theory的低能有效理论,但可惜的是至今无人知道M-theory的全貌,而五种超弦实际上是这个M-theory的五种不同的低能极限。

之前说了,你要是说超弦的运动方程,那有五种,具体什么样前面已经简单介绍了,形式类似,但是一些条件不一样~~你要是说粒子的运动方程,说白了自旋为0,1/2,1,3/2,2还是分别满足K-G,Dirac,Yang-Mills,Rarita-Schwinger,Einstein Equation,不同版本的弦论只是告诉你该版本里面有哪些粒子罢了,另外,对于高阶的形式场,它们满足的推广的Maxwell方程~~这已经说清楚粒子和弦分别满足什么的运动方程了~

3、你可以参考Yang-Mills Theory或者Super Yang-Mills Theory,前者是说明相互作用的是基于什么原理,即粒子转换的形式;后者是考虑了超对称以后的前者。

4、这要细说得分五种版本,我不一一细打,简单说下,五种超弦粒子谱里面都有dilaton(Spin=0),Spin-1/2,3/2的Fermion,以及graviton(Spin=2)以及还可以有各式各样(0,1,2,3或4阶)的形式场,唯一的区别是Yang-Mills场(Spin=1)只有Open String的谱里面才有,所以这一点上,Type II的两种超弦谱里面并没有Yang-Mills场,而Type I以及两种heterotic string里面都有Yang-Mills场。另外,Type II中的Gauge field是靠D-brane的引入可以带来的。当然前面说了,这五种超弦实际上是一种理论的五种不同的低能极限,所以如果这么说的话,那么弦论(五种)的粒子谱包含了我们已知的所有粒子~~
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  • 11楼
  • 2012-07-28 22:50
芸子能码那么多字,不容易啊!
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  • 12楼
  • 2012-07-28 23:04
  • CloudK: 现在懒了,很多东西实在懒得说了,和自己专业相关的还能多少说两句,不过过于ABC的东西我实在懒的说,连吐槽都懒的吐了~
    举报 | 2012-7-28 23:20回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :……其实我就是很需要那些ABC
    举报 | 2012-7-28 23:36回复
图腾不是搞工程的吗?怎么又对这些前沿理论感兴趣了?0.0
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  • 13楼
  • 2012-07-29 21:14
轴子是怎么推出的?它跟引力子一样都是从玻色型弦论里出来的么。无质量。。
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  • 14楼
  • 2012-07-29 21:52
Massless spectrum of various versionw of super string theory:
1、Type IIA:
Fermionic fields:
two Majorana-Weyl gravitinos of opposite chirality;
two Majorana-Weyl dilatinos of opposite chirality;

Bosonic fields:
(R-R Sector):1-form field C1;3-form field C3
(NS-NS Sector):graviton(g_μν);daliton(φ);2-form field B2

2、Type IIB:
Fermionic fields:
two left-handed Majorana-Weyl gravitinos;
two right-handed Majorana-Weyl dilatinos;

Bosonic fields:
(R-R Sector):0-form C0,2-form C2,4-form C4;
(NS-NS Sector):graviton(g_μν);two-form field B2;daliton(φ)

3、Type I:
Fermionic Fields:
one Majorana-Weyl gravitino;one Majorana-Weyl dilatino;

Bosonic Fields:
graviton(g_μν),daliton(φ);Yang-Mills Field A_μ,R-R Sector 2-form C2;

4、Heterotic String:
The massless eld content of theSO(32) heterotic string theory is exactly the same as that of the type Isuperstring theory. The massless elds of the E8 E8 heterotic string di eronly by the replacement of the gauge group, though the di erences are moresubstantial for the massive excitations.
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  • 15楼
  • 2012-07-29 22:59
上面给的都是massless的Spectum,如果考虑更重的粒子,可以按照弦的作用量去构造满足超对称的态,这样每种弦论会造出各式各样的东西~~不过一般来说,无质量的粒子谱基本就够用了~~
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  • 16楼
  • 2012-07-29 23:02
  • 图腾加一: 质子、中子、电子没包括在内?我需要这个
    举报 | 2012-7-29 23:04回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :弦论现在无法很好的与标准模型衔接,怎么会有复合粒子在里面~再说,就算标准模型也是在基本粒子的能标上的力量,尚远远达不到那么低能的区域~你要想研究质子中子层面的物理,以核物理理论和QCD足以,不需要高能理论~
    举报 | 2012-7-29 23:12回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :以后的发展可不可能从弦理论推出已知的关于复合粒子的一些理论?总要有点关系吧?还是说,可以毫不在乎?
    举报 | 2012-7-29 23:14回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :如果弦论能推出QCD的图像那基本就可以了~
    举报 | 2012-7-29 23:42回复
@CloudK
麻烦你再查查这里面是不是有拼错的词吧,这是复制过来的吧,你懂这些所以就算有拼写错的你也知道它什么意思,但是这对于我就太困难了。
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  • 17楼
  • 2012-07-30 10:00
  • CloudK: dilaton(φ),标量场,有翻译成“涨子”,弦论里面这个经常扮演决定耦合常数的角色;dilatino,spin-1/2旋量场,dilaton的超对称伙伴。 graviton,张量场,指标对称故而spin-2,引力子;gravitino,引力微子,spin-3/2旋量场,引力子的超对称伙伴~
    举报 | 2012-7-30 10:36回复
  • CloudK: 旋量场都是Fermion,之前dilaton有拼写不准的,不过放在Fermionic field里面的都是dilatino,放在Bosonic field里面的都是dilaton
    举报 | 2012-7-30 10:38回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :dilatino,spin-1/2旋量场,dilaton的超对称伙伴。——这句话是什么结构,我无法理解两个逗号在这里表示什么意思。
    举报 | 2012-7-30 11:12回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :“-on”结尾的都是“什么什么粒子”,“-no”结尾的都是“什么什么粒子的超对称伙伴”;dilatino这个实在没翻译,所以只能解释成dilaton的超对称伙伴~
    举报 | 2012-7-30 11:21回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :那么dilatino,spin-1/2旋量场,是说dilatino是一个pin-1/2旋量场?
    举报 | 2012-7-30 11:23回复
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@CloudK
另外几个可能甚至是不着边际的问题:
1. 7个卷缩维度是不是可能卷到了普朗克尺度以下?
2. 如果这几个卷缩维不像现在这样卷得如此夸张,换句话说,如果它们适当张开一些,一些物理学常数会不会发生变化?比如G、h、c等等。进一步,如果宇宙多展开几维,世界会变成什么样子?
3. 据说引力常数由弦的长度和张力决定,它们的关系又是怎样的?
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  • 18楼
  • 2012-07-30 15:52
@CloudK
呃,我在等你对18楼的指导性意见,可能在你看来这些问题连错误都够不上,不过能说到哪说到哪吧。
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  • 19楼
  • 2012-07-30 19:13
1、这不一定,因为基本没人知道额外维到底是什么,所以这可以根据你的需要去设定紧致化的参数。看具体模型了。不过额外维也不见得一定都是时空维度,它也可能代表其他物理意义,比如Ads/cft里面,经常习惯把五维的Ads时空的第五维理解为能标的标度。
2、这不知道...如果你能感觉到额外维的存在,可能物理学常数就不是现在这个样子。不过理论上来说,弦论本来是先做出的一个十维的理论,然后紧致化剩下四维,但紧致化的方法实际上并不唯一,所以虽然最后得到的一个四维的理论都差不多,但是紧致化之前的十维理论却可以不太一样,因此如果真的把紧致化的维度打开,那么十维上的这些常数在不同理论里面会不一样~
3、Dp-brane的张力:Tp=1/[(gs)*(2π)^p*(α)^(p+1)/2)],其中p=1的时候,就是弦的张力~
D维上的牛顿引力常数Gd~(lp)^(D-2);其中α=1/2*(ls)^2;gs是close string的coupling constant;ls是弦的尺度,lp是Planck尺度~ls也是Planck尺度量级的长度~~
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  • 20楼
  • 2012-07-30 19:35
  • 图腾加一: 1.呃,我在这里指的是卷缩的那几个空间维,难道连这个也没有定论吗…… 2.就算剩余维度展开了,或者没那么紧了,能否保证普朗克长度也还是那么大?众所周知,引力的强度比起电磁力小多了,比起强弱力来更是渣,如果有的维度不那么紧了,会不会有更大的强度漏出来? 3.gs大概是什么数量级的?不一定? Y
    举报 | 2012-7-30 19:39回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :1、刚说了,多余的维度并非是理解为时空的维度,也可能有别的物理意义,很多模型里面可能只紧致化掉几维度,留下5维或者更多的维度,因为这些紧致化以后多于四维的维度可以赋予其他的物理意义,并不是时空维度。所以这可以是模型依赖的~~弦论本身是十维的,并不是任何时候都要紧致化~ Y
    举报 | 2012-7-30 19:46回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :那么,不可以看作时空的维度吗?……没有这么一说? Y
    举报 | 2012-7-30 19:48回复
  • 图腾加一: 回复 @CloudK :呃,主要还是说说第二点吧。
    举报 | 2012-7-30 19:48回复
  • CloudK: 回复 @图腾加一 :2、Planck长度是用那几个参数拼凑出来的,理论上说和你几何怎么样,紧不紧致化关系不大~ Y
    举报 | 2012-7-30 19:51回复
    • CloudK: 回复 @图腾加一 :3、弦论里面就这么一个可调参数~~原则上讲应该实验定~ Y
      举报 | 2012-7-30 19:52回复
    • 图腾加一: 回复 @CloudK :在将额外维都考虑成空间维的前提下,如果再展开几维,或者卷缩得不那么紧,是否可能使得引力在强度上有所变化? Y
      举报 | 2012-7-30 19:54回复
    • CloudK: 回复 @图腾加一 :这不知道...应该没有...不过也不好说,说不准有人哪天能做出这样的理论~~目前已知的物理图像,弦论好像还没有什么给不出的...尤其是认识到Ads/cft以后,弦论非常强大,可以给出各种物理图像~~ Y
      举报 | 2012-7-30 19:56回复
    • 图腾加一: 回复 @CloudK :Ads/cft大概说的是啥?我那本超厚的弦论书里有点介绍,但是我远没看到那里,哦,就是你说没有超弦的那本书,其实还是有一些的。 Y
      举报 | 2012-7-30 19:57回复
    • 图腾加一: 回复 @CloudK :“这不知道...应该没有...”,是回复的那一层 = =? Y
      举报 | 2012-7-30 19:59回复
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Ads/CFT最初是指Ads上的Type IIB与D-brane上的某种CFT(N=4,D=4 SYM)存在一系列的对偶关系,当然还有其他的对偶,后来升级到(超)引力,(超)弦理论与(超)共形场直接的一系列对偶,实际上揭示了引力理论和场论之间的全息对偶关系,这个原理应用性非常广。我现在主要研究这个,不过我更关注String和QCD之间的对偶,这个相对比较新~~
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  • 21楼
  • 2012-07-30 20:18
现在额外维的理论很多。一般认为在额外维的尺度内物理常数是要变的。
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  • 22楼
  • 2012-07-31 00:57
  • 共有1
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