Komprimering (fysikk) - Compactification (physics)

I fysikk , compactification midler å endre en teori med hensyn til en av dens rom-tid- dimensjoner . I stedet for å ha en teori med denne dimensjonen uendelig, endrer man teorien slik at denne dimensjonen har en endelig lengde, og kan også være periodisk.

Komprimering spiller en viktig rolle i termisk feltteori hvor man komprimerer tid, i strengteori hvor man komprimerer de ekstra dimensjonene til teorien, og i to- eller endimensjonal solid state fysikk , der man vurderer et system som er begrenset i en av de tre vanlige romlige dimensjonene.

På grensen hvor størrelsen på den kompakte dimensjonen går til null, er ingen felt avhengig av denne ekstra dimensjonen, og teorien er dimensjonalt redusert .

Rommet er komprimert over kompakt og etter Kaluza – Klein nedbrytning har vi en effektiv feltteori over M.

Komprimering i strengteori

I strengteori er komprimering en generalisering av Kaluza – Klein-teorien . Den prøver å forene gapet mellom oppfatningen av vårt univers basert på dets fire observerbare dimensjoner med de ti, elleve eller tjuefem dimensjonene som teoretiske ligninger får oss til å anta at universet er laget med.

For dette formålet antas det at de ekstra dimensjonene er "pakket" inn på seg selv, eller "krøllet" opp på Calabi – Yau-rom eller på orbifolds . Modeller der kompakte retninger støtter strømninger er kjent som flukskomprimering . Den koblingskonstanten av strengteori , som bestemmer sannsynligheten for strengene splitting og kobles til igjen, kan beskrives ved et felt som kalles en dilaton . Dette kan i sin tur beskrives som størrelsen på en ekstra (ellevte) dimensjon som er kompakt. På denne måten kan den ti-dimensjonale type IIA strengteori beskrives som komprimering av M-teori i elleve dimensjoner. Videre er forskjellige versjoner av strengteori knyttet til forskjellige komprimeringer i en prosedyre kjent som T-dualitet .

Formuleringen av mer presise versjoner av betydningen av komprimering i denne sammenhengen har blitt fremmet av funn som den mystiske dualiteten.

Fluxkomprimering

En flukskomprimering er en bestemt måte å håndtere ytterligere dimensjoner som kreves av strengteori.

Den forutsetter at formen på den interne manifolden er en Calabi-Yau-manifold eller generalisert Calabi-Yau-manifold som er utstyrt med ikke-nullverdier av strømninger, dvs. differensialformer , som generaliserer konseptet med et elektromagnetisk felt (se p-form elektrodynamikk ).

Det hypotetiske konseptet om det antropiske landskapet i strengteori følger av et stort antall muligheter der heltallene som karakteriserer strømningene kan velges uten å bryte reglene for strengteori. Flukskomprimeringene kan beskrives som F-teori vacua eller type IIB strengteori vacua med eller uten D-braner .

Se også

Merknader

Referanser

  • Kapittel 16 av Michael Green , John H. Schwarz og Edward Witten (1987). Superstrengsteori . Cambridge University Press. Vol. 2: Sløyfeamplituder, anomalier og fenomenologi . ISBN  0-521-35753-5 .
  • Brian R. Greene, "String Theory on Calabi – Yau Manifolds". arXiv : hep-th / 9702155 .
  • Mariana Graña, "Flux compactifications in string theory: A omfattende review", Physics Reports 423 , 91–158 (2006). arXiv : hep-th / 0509003 .
  • Michael R. Douglas og Shamit Kachru "Flux compactification", pastor Mod. Phys. 79 , 733 (2007). arXiv : hep-th / 0610102 .
  • Ralph Blumenhagen, Boris Körs, Dieter Lüst, Stephan Stieberger, "Four-dimensional string compactifications with D-branes, orientifolds and fluxes", Physics Reports 445 , 1–193 (2007). arXiv : hep-th / 0610327 .