弦の場の理論とは? わかりやすく解説

弦の場の理論

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/03/24 05:54 UTC 版)

弦の場の理論(げんのばのりろん、英語: String Field Theory)とは、相対論的な弦の力学場の量子論の言葉で再定式化されるような弦理論の定式化である。弦のプロパゲーター (propagator) のように、ファインマン・ダイアグラム拡張することで、弦の散乱振幅を弦の結合と分岐の頂点の様子として見ることにより、この定式化は摂動論のレベルで完成している。大半の弦理論では、自由弦と加えられた相互作用項を第二量子化することにより得られる古典的作用に、この定式化がエンコードされている。普通の(場の理論の)第二量子化の場合と同様に、その定式化の古典場の構成は、元々の理論の波動函数により与えられる。このことは、弦の場の理論の場合も 弦の場 と呼ばれる古典的構成が、自由弦の作るフォック空間の元で与えられることを意味する。


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弦の場の理論

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弦理論」の記事における「弦の場の理論」の解説

現在の定式化では、南部後藤作用もしくはポリヤコフ作用から出発し、弦の単一過程確率振幅求める事が出来る。場の量子論とのアナロジー言えば、これはファインマンダイアグラム一つ分に相当する全ての過程ダイアグラム足し合わせる事によって振幅求める事は可能とされるが、これは理論摂動論定義されに過ぎない場の量子論では場というもので作用書き下し、それを摂動展開する事によってファインマンルールを得るが、弦理論でのこれに相当する定式化、弦の場の理論はミチオ・カク吉川圭二による提唱以来様々な研究重ねられてきたが、未完成である。 例えDブレーンは、非摂動論的な対象一つである。Dブレーンは開弦から出来ており、ボソン弦理論全てのDブレーンは開弦由来タキオンを含む。タキオン存在場の理論においては、その状態が不安定である事を意味し結論としてボソン弦理論全てのDブレーン崩壊する崩壊後の状態は、Dブレーンがないため開弦が存在できず、もはや弦での記述不可能となる。弦の場の理論はこのような状態の記述出来ると期待され実際に数値計算でならばポテンシャル求められている。極めて小さエネルギー安定状態存在するとされるタキオン凝縮, en)。 閉弦タキオンに関してこのような物理的解釈すら出来ないこれをもってボソン弦理論は不完全であり、弦の完全な定式化のためには超対称性必要不可欠であるとする立場がある一方、弦の場の理論の研究はなおも続けられている。

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