¿Qué es realmente la teoría M? (no pertubativamente)

Realmente no entiendo lo que se supone que es la teoría M. Más allá de las dualidades que relacionan diferentes teorías de cuerdas (por ejemplo, la común 11 D límite de IIA y mi 8 × mi 8 ) No entiendo qué es realmente la teoría M y por qué se supone que existe tal teoría. Quiero decir, ¿qué es incompleta la teoría?

La motivación de esta pregunta surge en el contexto de la compactación de cuerdas y el paisaje de cuerdas . El paradigma actual incluye una enorme gama de combinaciones (elección de: variedad de compactación, versión de la teoría de cuerdas, configuración de haz/brana, flujo, punto crítico de V mi F F ...) que fija el vacío de una forma aproximada que sería interesante saber qué le falta en la formulación final de la teoría de cuerdas/M (en este caso la teoría M).

En este contexto no entiendo el interés de la teoría Matrix (agradecería que alguien me explicara su motivación física). Aunque algunos de los cálculos que utilizan ese formalismo son coherentes con los de la teoría M perturbativa; ¿en qué sentido se espera que sea una generalización del límite perturbativo de la teoría M/11-D SUGRA? (Teniendo en cuenta que solo está formulado en el espacio-tiempo de Minkowski y compactaciones toroidales).

El otro camino para la teoría M "completa" es aún más oscuro para mí: las dualidades AdS/CFT no parecen sugerir (para mí) una idea/motivación física para una teoría diferente más allá de las dualidades entre ciertas teorías.

EDIT 1 : Con respecto a las branas permitidas en la teoría M: cómo puede ser una generalización de las cinco teorías de cuerdas si muchas de las branas permitidas en ellas no están presentes en la teoría M (solo permite M2-branes y M5-branes ( respectivamente) acoplados eléctrica y magnéticamente a la fuerza de cuatro campos de la teoría). ¿Qué sucede, por ejemplo, con las branas D7 y las branas D3, que son un ingrediente fundamental para permitir compactaciones de cuerdas realistas en la teoría IIB? Si la teoría M es cierta, ¿simplemente no tienen existencia física?

Mientras espera: encrypted.google.com/search?q=M-theory+non-pertubative - ¿eso no proporciona respuestas?
@Chequez Edité mi respuesta, es posible que desee echar un vistazo. ¡¡¡Salud!!!
@Konstantinos Sí, entendí la forma en que las branas M incluyen las branas D al leer el enlace mencionado en el comentario anterior ( arxiv.org/abs/hep-th/9906108 ) y confirmé esas explicaciones con su última edición. ¡Gracias!
Ignatios es un gran físico y una gran persona. También puede consultar el siguiente enlace arxiv.org/abs/hep-th/9512062 . ¡¡¡Salud!!!

Respuestas (1)

No creo que las preguntas tengan respuestas definitivas todavía, pero creo que son excelentes para la discusión general.

Me refiero a la segunda pregunta relacionada con AdS/CFT y cito, copiando y pegando, algunos hechos conocidos de un artículo reciente. En caso de que quiera estudiar todos los detalles del artículo, encuéntrelo a continuación.

https://arxiv.org/abs/1712.08570

y las referencias allí por supuesto; en particular los ocho primeros.

La gente está tratando de calcular más allá de las correcciones de SUGRA a la teoría M, para obtener algunas primeras lecciones sobre esta teoría.

La teoría M surge en el límite de acoplamiento fuerte de la teoría de cuerdas de tipo IIA.

Se sabe que la teoría M se reduce a 11 d SUGRA a bajas energías, y sus grados fundamentales de libertad son 2 d y 5 d objetos conocidos como M 2 -branas y M 5 -branas, respectivamente.

La teoría del volumen mundial para M 2 -branes (en un orbifold) resultó ser un 3 d Teoría de la materia superconformal de Chern-Simons con norte = 6 supersimetría.

Ellos 5 Se espera que la teoría del volumen mundial de la brana sea una 6 d teoría de campos superconformes con O S pag ( 8 | 4 ) simetría; esto generalmente se llama el 6 d ( 2 , 0 ) teoría.

Si se considera una sola M 5 -brana, uno puede formular la teoría en términos de un Abelian ( 2 , 0 ) multiplete tensorial, que consta de un auto-dual 2 -campo de indicador de forma, 5 escalares, y 8 fermiones, pero no se sabe cómo generalizar esta construcción para describir múltiples M 5 -branas.

Aquí es donde AdS/CFT entra en juego para dar una pista. La afirmación es que la teoría del volumen mundial para una pila de NM 5 -branes es dual a la teoría M en A d S 7 × S 4 con N unidades de flujo a través del 4 -esfera, que se reduce a 11 d SUGRA sobre este fondo en el límite gran N límite; norte .

El límite anterior es la aproximación SUGRA.

Recientemente, la gente ha comenzado a pensar en formas de ir más allá de la aproximación SUGRA, utilizando el programa de arranque conforme. Así es como la gente espera obtener nuevos conocimientos sobre la teoría M más allá de la aproximación SUGRA.

Todavía es elusivo cómo se puede formular el 6 d ( 2 , 0 ) teoría, y es por eso que la gente está usando la simetría superconforme y cruzada para deducir la estructura de la 4 -correladores puntuales en esta teoría.

Las implicaciones de las simetrías antes mencionadas para la 4 -correladores puntuales de multipletes de tensores de tensión en el 6 d ( 2 , 0 ) , adaptando los argumentos holográficos, han demostrado que estas soluciones escalan en el límite de N grande. El giro- 0 escalas de solución como norte 5 , todas las soluciones de mayor espín son suprimidas por al menos norte 19 / 3 . Como resultado, el giro- 0 solución corresponde a la corrección líder de la predicción de supergravedad para el 4 -correlador de puntos (que escala como norte 3 ) y todas las soluciones de espín más alto son subdirigidas en comparación con las 1 -predicción de supergravedad de bucle (que se escala como norte 6 pero aún no se ha calculado).

Las lecciones son sobre la acción efectiva de baja energía de la teoría M en A d S 7 × S 4 . En particular, notando que las dimensiones anómalas del spin- 0 escala de solución como norte 6 en comparación con los de la predicción SUGRA (donde n es el giro), esto sugiere que los términos correspondientes en la acción efectiva contienen seis derivados más que el SUGRA Lagrangiano, y por lo tanto son de la forma R 4 , donde R es el tensor de Riemann.

Editar: M-branas y D-branas.

Remate: Las branas M se dan cuenta de todas las branas D, y es por eso que las branas D son objetos consistentes que no necesitas tirar.

La supergravedad de once dimensiones solo tiene un campo tensor antisimétrico A ( 3 ) -el rango del tensor es 3- y se restringe la realización de branas.

Las soluciones de supergravedad consistentes se conocen como M 2 y M 5 . Hay otras soluciones a la supergravedad clásica conocidas como F 1 -la cuerda fundamental- y su dual magnético el NS 5 -brana.

Puede clasificar las teorías según el tipo de teoría de supergravedad que obtiene en el límite clásico.

La forma en que la teoría M ve las D-branas es a través de la red de dualidades.

Todas las D-branas y la NS 5 brana son soluciones a las teorías de tipo II, tanto A como B.

Cuando reduce la teoría M en un círculo, vuelve al Tipo IIA. TypeIIA es lo mismo que TypeIIB cuando realiza una T-dualidad. Ellos 2 y M 5 las branas se reducen a las diversas D-branas y S-dualizando la D 5 brana obtienes el NS 5 . No recuerdo las dualidades reales que necesita aplicar, pero puede ir a los documentos seminales y buscar allí respuestas más detalladas.

Comentario menor a la publicación (v1): en el futuro, enlace a páginas de resumen en lugar de archivos pdf.
Lo siento por eso. Pensé que estaría bien, ya que es un archivo arXiv. Lo tendré en cuenta. Gracias
Gracias por la información, es muy útil. Sin embargo, algunas preguntas: con respecto a las branas permitidas en la teoría M: cómo puede ser una generalización de las cinco teorías de cuerdas si muchas de las branas permitidas en ellas no están presentes en la teoría M (solo permite M2-branas y M5- branas (respectivamente) eléctrica y magnéticamente acopladas a la fuerza de cuatro campos de la teoría). ¿Qué sucede, por ejemplo, con las branas D7 y las branas D3, que son un ingrediente fundamental para permitir compactaciones de cuerdas realistas en la teoría IIB? Si la teoría M es cierta, ¿simplemente no tienen existencia física?
Sin preocupaciones. Me alegro de que te haya gustado. Trataré de responder a su pregunta sobre las branas M y D cuando regrese a casa, ya que estoy abrumado en este momento. Lo siento por eso. Por cierto, creo -no estoy muy seguro- que es una de las reglas que cada pregunta tenga un tema diferente, así que quizás quieras hacer una nueva sobre branas. ¡¡¡Salud!!!
Lo siento, todavía no he respondido, pero estoy trabajando en un proyecto que consume la mayor parte de mi tiempo y energía; Sin embargo, vi la edición. Volveré a esta pregunta lo antes posible. Gracias por entender. ¡¡¡Salud!!!
Para responder a @Chequez: se supone que las branas en la teoría de cuerdas surgen de branas y otras estructuras en la teoría M por varios límites. Por ejemplo, NS1, D2, D4 y NS5 surgen directamente de M2 ​​y M5 por reducción bidimensional ( ncatlab.org/nlab/show/double+dimensional+reduction ) el D6 surge del monopolo KK 11d ( ncatlab.org /nlab/show/… ) , los D1, D3, D5, D7 surgen de estos a su vez por T-dualidad.