E弦與雜化弦橢圓虧格的研究，和規(guī)范引力對(duì)偶與全息量子色動(dòng)力學(xué)的研究
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【摘要】：本文首先研究了超弦理論中的拓?fù)湎艺擃I(lǐng)域。要從10維時(shí)空中的超弦理論,回到4維時(shí)空物理學(xué),需要在具有各種拓?fù)湫再|(zhì)的6維內(nèi)部Calabi-Yau流形上緊致化。自從鏡像對(duì)稱性提出以來,關(guān)于拓?fù)湎艺摰难芯咳〉昧撕艽蟮倪M(jìn)展。其中,因?yàn)镋弦可由在M5膜和M9平面之間的M2膜實(shí)現(xiàn),雜化弦可由在M9平面之間的M2膜實(shí)現(xiàn),Vafa等人利用這個(gè)M2-M5-M9系統(tǒng)橢圓虧格和在局域Calabi-Yau 3流形上的拓?fù)湎遗浞趾瘮?shù)的關(guān)系,將domain wall方法應(yīng)用于討論1、2對(duì)E弦以及雜化弦的橢圓虧格。我們?cè)诘谌乱源朔椒榛A(chǔ),推廣到3對(duì)E弦的情況,運(yùn)用變換展開基的方法解決了大于等于3弦時(shí)特有的交叉項(xiàng)的問題,并給出了3個(gè)E弦的橢圓虧格精確表達(dá)式,計(jì)算了3個(gè)雜化弦的橢圓虧格,證實(shí)了 3對(duì)E弦能重組成3個(gè)雜化弦。該研究工作為后來關(guān)于計(jì)算拓?fù)湎遗浞趾瘮?shù)的新方法給了啟發(fā)。在第四章,我們將對(duì)這部分研究做簡(jiǎn)要的小結(jié)。本文另一關(guān)于超弦理論的研究領(lǐng)域是規(guī)范引力對(duì)偶和全息量子色動(dòng)力學(xué)。我們首先回顧了弦理論基礎(chǔ)、重離子對(duì)撞現(xiàn)象、量子色動(dòng)力學(xué)以及全息原理等內(nèi)容。規(guī)范/引力對(duì)偶將(d + 1)維平直時(shí)空中的強(qiáng)耦合的規(guī)范場(chǎng)論與(d + 2)維時(shí)空中的弱耦合的經(jīng)典引力體系聯(lián)系起來。因此,可以使用一些超引力背景來建立對(duì)低能QCD的描述,用以研究量子色動(dòng)力學(xué)特別是它的非微擾性質(zhì)。Witten-Sakai-Sugimoto模型是其中一種常見模型。在D4膜中加入了均勻彌散的D0膜作為背景。D0膜的物理效應(yīng)對(duì)應(yīng)于對(duì)偶場(chǎng)論中不為零的亞穩(wěn)真空,使得該模型的對(duì)偶場(chǎng)論真空處于激發(fā)狀態(tài),并對(duì)真空附近的強(qiáng)子動(dòng)力學(xué)過程有影響。作為應(yīng)用,我們利用這個(gè)推廣了的Witten-Sakai-Sugimoto模型來處理一些問題。我們?cè)诘诹卵芯苛?D0-D4膜背景中的Witten-Sakai-Sugimoto模型的重子譜,并提出了存在穩(wěn)定重子對(duì)D0膜的相對(duì)數(shù)密度的限制,這一結(jié)果后來被人證實(shí)。在第七章,我們研究了 D0-D4膜背景中的Witten-Sakai-Sugimoto模型的聲波部分,給出了對(duì)應(yīng)于對(duì)偶場(chǎng)論中不為零的亞穩(wěn)真空的D0膜對(duì)聲速和聲波衰減的影響,與用邊界導(dǎo)數(shù)展開方法得到的結(jié)果在定性上是一致的。在第八章,我們研究了 D0-D4膜背景中的全息Schwinger效應(yīng),對(duì)于零溫的bubble解和有溫度的黑膜解背景下各種D8膜反D8膜嵌入位型的情況顯示電磁不穩(wěn)定性都被抑制了,更好地刻畫了這一非微擾現(xiàn)象。最后一章,我們給出規(guī)范引力對(duì)偶相關(guān)工作的總結(jié)和展望。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O572.243
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本文編號(hào)：1277865
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