Kvanttimerkkijono

kvanttimerkkijono
Luokitus Bosoninen merkkijono , fermioninen merkkijono , supermerkkijono , heteroottinen merkkijono
Tila Hypoteettinen
Tyyppien lukumäärä neljä
kvanttiluvut

Kvanttijono  on merkkijonoteoriassa äärettömän ohuita yksiulotteisia esineitä, joiden pituus on 10 −35 m [1] , joiden värähtelyt toistavat kaikenlaisia ​​alkuainehiukkasia. Merkkijonon värähtelyjen luonne asettaa aineen ominaisuudet, kuten sähkövarauksen ja massan .

Määritelmät

Kvanttimerkkijono voidaan määritellä useilla vastaavilla tavoilla:

  1. Koordinaatin määritelmä: yleinen avaruuskäyrä , jossa jokainen piste liittyy kvanttiharmoniseen oskillaattoriin . Dynaamiikan näkökulmasta se pyyhkäisee liikkuessaan yleisnäkymän kaksiulotteisen pinnan .
  2. Algebrogeometrinen määritelmä: yleisen muodon algebrallinen käyrä , jossa on sallittuja matemaattisia rakenteita.
  3. Kenttäteoreettinen määritelmä: monilokaalinen kvanttifunktio , joka on merkkijonon kunkin pisteen funktio , joka merkkijonoheräkkeiden Hilbert-avaruudessa on kaikkien mahdollisten merkkijonokonfiguraatioiden superpositio.
  4. Geometrisen kentän määritelmä: parametroimaton piste yleisessä asemassa merkkijonojen kaikkien fyysisten konfiguraatioiden avaruudessa, eli koordinaattijärjestelmästä riippumaton ( silmukkaavaruus ).

Merkkijonotyypit

On merkkijonoja, joilla on päät, niitä kutsutaan avoimina, ja niitä, joilla ei ole päitä, niitä kutsutaan suljetuiksi.
Jos Φ riippuu vain bosonisista muuttujista , merkkijono on bosoninen . Jos Φ riippuu vain fermionisista muuttujista , niin fermioninen . Jos sekä bosonista että fermionista, supersymmetrian alainen , niin supersymmetrinen tai supermerkkijono . Jos supersymmetriavaatimus on osittain mahdoton toteuttaa, niin heteroottinen .
Määritelmän 1 kielellä nämä ovat bosonisia ja fermionisia oskillaattorit , vastaavasti . Merkkijonot voivat olla joko suunnattuja (nuoli sisällä) tai suuntaamattomia.

Kvanttimerkkijonojen pääominaisuus on, että ne "elävät" tilan kriittisessä tai alikriittisessä ulottuvuudessa, toisin kuin klassiset kielet. Bosoninen merkkijono on D=26, ja fermioniset ja supermerkkijonot ovat D=10, tunnetuilla heteroottisten merkkijonojen malleilla kriittinen ulottuvuus on myös 10. Tämä on seurausta ei-fysikaalisten tilojen, ns. haamuja merkkijonospektristä kvantisoinnin aikana, ja se tunnetaan nimellä " Ei haamuteoreema ".

Vuorovaikutukset

Kvanttimerkkijonot ovat vuorovaikutuksessa keskenään melko monimutkaisella tavalla, koska ne ovat ei-paikallisia, tarkemmin sanottuna monipaikallisia objekteja. Kuitenkin niiden muodon muuttamisen kannalta ( topologia ) sallitaan vain 5 paikallista alkeistoimintoa, jotka ovat sopusoinnussa fyysisten periaatteiden kanssa :

  1. Avoin merkkijono (jossa on päitä) voi katketa ​​jossain pisteessä kahdeksi avoimeksi merkkijonoksi.
  2. Suljettu merkkijono (ilman päitä) voi konvergoida sisäisessä kosketuspisteessä ja jakaa kahdeksi suljetuksi merkkijonoksi.
  3. Suljettu merkkijono voi katketa ​​jossain pisteessä ja avautua.
  4. Kosketuskohdassa 2 avointa merkkijonoa voivat vaihtaa segmenttejä.
  5. Avoin merkkijono voi menettää segmentin suljettuna merkkijonona sisäisen tangenttipisteen kautta.

Kaikki vuorovaikutuspisteet ovat "kolminkertaisia" pisteitä, jotka pienellä häiriöllä antavat kaikki 5 edellä kuvattua uudelleenjärjestelyä. Käänteiset prosessit lisäävät 5 alkeellista paikallista vuorovaikutusta.

Bosonisten ja fermion-muuttujien erilaisten olosuhteiden vuoksi supermerkkijonojen osalta on tarpeen lisätä ylimääräisiä kenttiä "kolmoispisteeseen", jotta supersymmetria ei katkea. (katso bibliografia alaviitteessä ja bibliografia artikkelissa String theory )

Monet tutkijat uskovat, että merkkijonojen ja supermerkkijonojen mallien perusteella on mahdollista rakentaa koko maailmamme matalaenergiafysiikka.

Huomautus

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Sfäärien musiikkia . Käyttöpäivä: 9. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 29. joulukuuta 2009.

Kirjallisuus