Cuerdas y sus masas

¿ Cómo les dan masa las cuerdas presentes en las partículas? ¿Es solo por vibración? He estado tratando de encontrar la respuesta pero no pude encontrarla en ninguna parte, ¿se puede responder esta pregunta?

Respuestas (2)

Si bien es cierto que una cuerda excitada (por lo tanto, una con un modo de vibración por encima del estado fundamental) parece una partícula masiva desde lejos, este no es el efecto que se supone que explica la masa de cualquier partícula jamás vista. Esto se debe a que la masa del primer modo excitado de la cuerda ya es enorme en lo que respecta a las masas de partículas. Entonces, en la fenomenología de cuerdas, en cambio, todas las partículas son modeladas por cuerdas en su excitación de estado fundamental sin masa y las masas reales observadas son inducidas, como debería ser, por un efecto Higgs.

Si bien se supone que los estados de las cuerdas excitadas no aparecen en escalas de energía cercanas a lo que se observa, su presencia sigue siendo crucial: son todas estas excitaciones de partículas pesadas cuya aparición como "partículas virtuales" en amplitudes de dispersión sirven para hacer que la dispersión de las cuerdas las amplitudes sean finitas en forma de bucle, por lo tanto, renormalizadas.

Consulte las Preguntas frecuentes sobre la teoría de cuerdas de nLab en la entrada ¿Cómo modelan las cuerdas las partículas masivas? .

Supongo que está preguntando sobre el espectro de masas de las teorías de cuerdas.

El espectro de masas de una teoría de cuerdas clásica , o la masa de una cuerda está dada (debido a la Relatividad Especial) por:

metro = − pag m pag m = norte

En unidades naturales C 0 = ℓ s = ℏ = 1 . Dónde norte es un operador, llamado "Operador numérico". En las teorías de cuerdas clásicas, esto es continuo. Cuando cuantificamos la teoría, nos damos cuenta de que el nuevo espectro de masas en realidad viene dado por:

metro = norte − a

Dónde a se llama constante de orden normal. Ahora, norte va a tomar valores discretos, múltiplos de 1 2 .

En la teoría de cuerdas bosónicas, a = 1 . En las teorías de supercuerdas, a depende del sector del que hables; es 0 en el sector Neveu-Schwarz, y 1 2 en el sector de Ramón.

Por supuesto, en las teorías GSO Projected (es decir, el taquión se elimina (sí, incluso en la supercuerda RNS (Ramond-Neveu-Schwarz), hay taquiones si no se proyecta GSO; aunque este problema está ausente en el GS (Green -Schwarz) Superstring)) , una proyección GSO se deshace de ciertos estados, etc., pero simplifiquemos las cosas ahora.

Ahora, solo he estado hablando de cadenas abiertas . ¿Qué pasa con las cuerdas cerradas , que son más importantes, porque las cuerdas abiertas están presentes solo en la teoría de Supercuerdas Tipo I (y Bosonic, por supuesto (y probablemente también Tipo 0A y 0B (no estoy seguro))), mientras que las cuerdas cerradas son hay en todas las teorías de cuerdas?

La transición resulta ser relativamente simple.

tu reemplazas norte con / norte + norte ~ y a con a + a ~ .

EDITAR

También veo que en tu publicación dices "cuerdas en partículas". En realidad, las partículas mismas son hilos. Y obtienen su masa según los modos de vibración. α , α ~ , d , d ~ de la cadena con el operador Número norte dada por

norte = ∑ norte = 1 ∞ α ^ − norte ⋅ α ^ norte + ∑ r / 2 = 1 ∞ d ^ − r ⋅ d ^ r
.

Lo que realmente quise decir fue que las partículas ganan masa al interactuar con Higgs, también alcanzan masa debido a la energía cinética de los gluones y también debido a la vibración de la cuerda en ellos, ¿todo este factor le da masa a una sola partícula?
@APARAJITA: En realidad, la vibración de la cuerda (dada en general por norte ) es lo que da la masa. En cuanto a los higgs, es solo que la interacción "le da la misma masa". Pero tenga en cuenta que el Higgs tiene interpretaciones geométricas en la teoría de cuerdas. En cuanto a los gluones, en realidad es la energía potencial, y es la energía de una partícula compuesta completa, como un protón, no una partícula elemental individual, como el quark, cuya masa puede determinarse mediante las manipulaciones en la respuesta.
Si no te importa, ¿puedes explicarme la interpretación geométrica de Higgs? Y tampoco entiendo cómo es la energía potencial. ¿No se dice que es energía cinética?
@APARAJITA: Vea esta publicación de Lubos Motl l; la última sección sobre "Las diversas formas geométricas de la teoría de cuerdas para ver los bosones de Higgs", . En realidad, hay 3 interpretaciones diferentes.
@APARAJITA el tema de la interpretación geométrica de los higgs en ST podría ser una buena pregunta nueva ;-)
Pero según dimension10 ya ha sido respondido por lubosmoti, aunque aún no lo he comprobado.
@APARAJITA: En realidad es la publicación del blog de Lubos Motl, no una respuesta. Y es "Motl", no "Moti" : ).
Oh ok, entonces se puede presentar como una nueva pregunta.
Espere, si las partículas son cuerdas, ¿qué pasa con la forma de onda de la partícula de acuerdo con la dualidad onda-partícula de Heisenberg?
@APARAJITA: Esa es una declaración muy confusa que haces aquí. En primer lugar, la formulación ondulatoria se debe a Schrödinger, no a Heisenberg. La gente generalmente no considera el vector de estado como una función de onda. Y ciertamente no se debe al Principio de Incertidumbre de Heisenfbetrg. En segundo lugar, la formulación de onda está prácticamente muerta en la física real ahora (excepto por razones históricas e intuitivas). La gente usa la segunda cuantización en la teoría cuántica de campos, es decir, campos. En la teoría de cuerdas, generalmente usamos cuantificación canónica (Heisenberg, vector de estado) o similar. En la teoría del campo de cuerdas, segundo (co
@APARAJITA: ntd.) (cont.) Creo que se utiliza la cuantificación, no estoy seguro. Incluso si usáramos la formulación de ondas de Schroedinger, no habría ningún choque con las partículas siendo cuerdas. Además, tenga en cuenta que el principio de incertidumbre de Heisengberg se modifica un poco en la teoría de cuerdas.
En primer lugar, quise decir Schroedinger y, en segundo lugar, ver que la forma de cuerda de la partícula es diferente de la forma de onda, por lo que tiene que haber un choque, si no me equivoco.
Dijiste que quieres continuar la conversación en el chat.
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