卡拉比 丘流形所對應的物理影象究竟是什麼?

時間 2021-05-06 05:05:25

1樓:

還是和超弦的緊化有關。

首先我們要求超弦的對稱性在量子化後沒有破壞(稱為反常現象),那麼目標空間應該是實10維的。為了和我們目前觀測的時空是4維這個事實匹配,我們希望用Kaluza-Klein機制,將剩下的六維空間X解釋成目前觀測不到的尺度較小的緊流形。這時候超對稱在復3維上有相應的幾何解釋,對應著目標空間X的Kahler結構和復結構。

所以我們知道這個六維空間的候選人可能是乙個緊的Kahler-3流形(事實上如果我們只考慮怎麼解決10和4的矛盾,我們只需要給4維以外的自由度選擇乙個合適的超對稱共形場論就行,比如Landau-Ginzburg理論。這時候未必像Kahler流形一樣有幾何意義)。

Kahler之後我們發現:在superfield formalism下,作用量會出現乙個和Ricci曲率張量縮並的4費公尺子項,這和理論可重整化的要求矛盾,所以我們可能要求X是Ricci flat的。另一方面在定義費公尺子路徑積分的時候,費公尺子全純和反全純零模(解釋為全純切叢張量積spin bundle的截面)的不匹配也會導致反常,這就要求切叢TX的第一陳示性類平凡。

這兩個條件在Kahler流形上都等價地告訴我們X應該是乙個卡拉比-丘流形,即Ricci flat的Kahler流形。

CY3流形的和樂群是SU(3),這也是其他回答提到的和QCD的聯絡。更一般的,CY沒有那麼「剛性」,它的Kahler結構和復結構可以形變而得到一族不同的CY流形,這在物理上也對應著超共形場論的marginal deformation得到的所有理論。

2樓:yinset

QCD的規範群是SU (3),SU (3)是復三維空間的轉動群,弦論有10個時空維度,分了四個維度給四維時空,還有六個空間維度。卡丘三空間剛好也是復三維空間,復三維就相當於實六維空間,另外卡丘三空間的和樂群是SU(3)。弦論又宣稱能統一引力、EW和QCD。

如果你是物理學家,看到這麼多巧合的東西,你不覺得要做點什麼嗎?

3樓:

這個問題非常基本,建議多看看引力教科書,不要看科普書望文生義。

平直時空的條件是Riemann tensor為0,真空場方程只限制Riemann tensor 的trace部分Ricci tensor為零。那麼剩下的非trace部分是什麼呢?是Weyl tensor,這部分一般的物理影象是傳播的引力波(例如可以在NP formalism下直接看出)。

在string裡面低能有效作用量給出的方程約化成緊化方向和時空方向,前者得到的限制就是CY 流形,見Polchinski 卷2 17章。

4樓:牛仔麼茶

先問是不是,再問為什麼。

廣相並沒有說場方程的真空解是閔氏的。Calabi-Yau的定義是Ricci平坦,但是Riemann張量可以非零。

5樓:CloudK

這問題提的不對……卡拉比-丘這是個數學上的2n維流形。乙個數學概念哪有什麼物理影象,這問題提的就不對。只是弦理論裡面10維時空可以在這個流形上緊致化,進而破壞超對稱,因此得到了人們的關注……

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