Hạt ảo do đâu mà có?
Tôi có hiểu đúng rằng để tồn tại các hạt ảo, cần một đối tượng vật lý duy nhất - trường lượng tử không? Và các hạt ảo là sự kích thích của trường này lấp đầy mọi không gian. Trong trường hợp này, chuỗi ảo là gì, vì trong lý thuyết dây không có "trường chuỗi" mà từ đó chúng có thể được sinh ra?
Trả lời
Các trường chuỗi thực sự tồn tại. Nó thường được ghi trong các khóa học giới thiệu về mặt lý thuyết chuỗi lĩnh vực chuỗi không thực sự tồn tại bởi vì off-shell biên độ chuỗi không phù hợp với đối xứng tấm cỡ thế giới.
Lập luận heuristic: Tôi sẽ đưa ra một ví dụ để minh họa cách đối xứng trang tính bắt buộc các trạng thái chuỗi (thông qua bản đồ trạng thái toán tử ) ở trên vỏ .
Hãy xem xét toán tử đỉnh cho một tachyon chuỗi đóng $$ \int d^{2}{\sigma} \sqrt{g} :e^{ikX}:$$
Trong tọa độ phẳng cục bộ, chúng tôi có sự thay thế $$\int d^{2}{\sigma} \sqrt{g} e^{ikX} \rightarrow \int d^{2}{z} e^{ikX}$$ nơi chúng ta có thể rẽ $d^{2}{z}:e^{ikX}:$ thành một loại tenxơ $(0,0)$ bằng cách nhận thấy rằng $d^{2}{z}$ thuộc loại $(1,1)$ và lựa chọn $k^{2}=-m^{2}=\frac{4}{l_{S}}$. Lưu ý rằng lựa chọn thứ hai này là duy nhất phù hợp với sự bất biến Weyl của biểu đồ thế giới và chính xác là điều kiện khối lượng vỏ hình nón ánh sáng .
Xem chương 3, mục 3.6, trang 103 của sách giáo khoa Polchinski (Tập 1) để biết đối số cho các toán tử đỉnh tổng quát. Ý tưởng cũng giống như vậy, cụ thể là các phép đối xứng của bảng thế giới cố định kích thước hình thức của các toán tử đỉnh chung buộc chúng phải ở trong mass-shell.
Lập luận về khái niệm: Xem bài đăng xuất sắc trên blog Các vật quan sát trong lực hấp dẫn lượng tử hoặc câu trả lời của tôi về Biên độ chuỗi cho thời gian hữu hạn và hàm sóng chuỗi.
Có gì chuỗi ảo là? Bất chấp những lập luận từ phía trên. Thực sự có thể xác định các trường chuỗi. Mặc dù không phải là cách khái niệm rõ ràng nhất, tôi khuyên bạn nên thảo luận về lượng tử hóa thứ hai trong cuốn sách của Polchinski (chương 9.6 trong Tập 1).
Câu trả lời cho câu hỏi thực tế của bạn là chuỗi ảo là off-vỏ dây xuất hiện trong quá trình thời gian hữu hạn trong lĩnh vực chuỗi tính toán tán xạ biên độ.
Để có phần giới thiệu ngoạn mục tuyệt vời về lý thuyết trường dây đóng, hãy xem Lý thuyết trường chuỗi - Phần giới thiệu hiện đại .
Để có cái nhìn tổng quan, hãy xem diễn biến cuộc nói chuyện trong lý thuyết dây nhiễu loạn .
CẬP NHẬT:
@Nogueira Đã chỉ ra một cách chính xác rằng lập luận thô của tôi chỉ phù hợp với các chuỗi phân tán từ vô cùng. Trong sự hiện diện của$D$-branes Đối số của tôi không còn hợp lệ, các trạng thái chuỗi off-shell có thể được trao đổi giữa các branes và khối lượng của các chuỗi căng giữa $D$-branes tỷ lệ với sự phân tách giữa các branes đó (và đặc biệt là không cố định bởi động lực nhiễu loạn).
Các hạt ảo không phải là đối tượng thực sự tồn tại. Chúng là các thực thể, xuất hiện trong biểu đồ Feynman, khi đánh giá biên độ của một quá trình nhất định trong lý thuyết nhiễu loạn.
Có một chương trình lớn do Arkani-Hamed, Trnka, Cachazo và các tác giả khác dẫn đầu để xác định biên độ tán xạ mà không cần tham khảo biểu đồ không thời gian và Feynman. Toàn bộ sự tán xạ được xác định dưới dạng hình chuẩn , sống trên hình học dương , sao cho tất cả các cực hạt tương ứng với các điểm kỳ dị trên đường biên của hình học này. Trong cách tiếp cận này, các khái niệm về tính cục bộ và tính nhất thể được thể hiện.
Hạn chế là cho đến nay lý thuyết này có thể áp dụng trong phạm vi khá hạn chế: $N = 4$ Lý thuyết Super Yang-Mills, $\phi^3$ lý thuyết trường vô hướng bi-adjoint, và một số mô hình sigma phi tuyến tính và lý thuyết chuỗi.
Một cách để xem xét nó là trong bất kỳ trường hợp phân tán nào, có một biên độ để các chuỗi có một cấu trúc liên kết mà đối với các lát cắt có thời gian bằng nhau, chúng dường như tách ra và nối lại. Các chuỗi trung gian là những chuỗi ảo.
Trong hình này, chúng ta có thể chọn tọa độ thời gian để hướng thẳng lên, và vì vậy, điều này trông giống như hai chuỗi đến kết hợp với nhau để tạo thành một chuỗi ảo, người tách thành hai chuỗi ảo, người nối với nhau và chia thành hai chuỗi đi.
Nếu bạn đã cảm thấy thoải mái với chủ nghĩa hình thức lý thuyết trường, thì bạn có thể xem lý thuyết dây aa lý thuyết trường. Chủ nghĩa hình thức này được gọi là Lý thuyết trường chuỗi.