Dilatonă

Dilatonul este o particulă elementară ipotetică, a cărei existență este prezisă de teoria Kaluza-Klein și teoria șirurilor .

Teoria Kaluza-Klein

În fizica teoretică , termenul dilaton se referea inițial la un câmp scalar , deoarece termenul foton se referă într-un sens la câmpul electromagnetic . Dilatonul, cunoscut și sub numele de Radion sau graviscalar , este câmpul scalar care apare în teoria Kaluza-Klein , este componenta

g_{55}

{\ displaystyle g_ {55}}

{\ displaystyle g_ {55}}

al tensorului metric unde 5 este direcția circulară suplimentară și respectă ecuația undelor neomogene , care generalizează ecuația Klein-Gordon , cu un câmp electromagnetic extrem de puternic ca sursă:

\Box \phi =-{\frac {\kappa ^{2}\phi ^{3}}{4}}F_{\alpha \beta }F^{\alpha \beta }

{\ displaystyle \ Box \ phi = - {\ frac {\ kappa ^ {2} \ phi ^ {3}} {4}} F _ {\ alpha \ beta} F ^ {\ alpha \ beta}}

{\ displaystyle \ Box \ phi = - {\ frac {\ kappa ^ {2} \ phi ^ {3}} {4}} F _ {\ alpha \ beta} F ^ {\ alpha \ beta}}

Teoria corzilor

Mai mult, în teoria șirurilor , un dilaton este o particulă a unui câmp scalar $\phi$ ${\ displaystyle \ phi}$ $\ phi$ ; un câmp scalar (urmând ecuația Klein-Gordon) care este întotdeauna asociat cu gravitația. De fapt, atât gravitonul, adică mediatorul gravitației, cât și dilatonul, precum și o altă particulă asociată cu un câmp tensor cu doi indici complet antisimetric numit câmp Kalb-Ramond apar ca excitații ale șirurilor bosonice închise sau acelor șiruri (aparținând la teoria bosonică originală) care nu au scopuri libere. Deși teoria șirurilor încorporează în mod natural teoria Kaluza-Klein, teoriile perturbative ale șirurilor, cum ar fi teoria șirurilor de tip I , teoria șirurilor de tip II și teoria șirurilor heterotice , conțin deja dilatonul în numărul maxim de 10 dimensiuni. (Pe de altă parte, teoria M cu 11 dimensiuni nu conține dilatonul în spectrul său decât dacă este compactat .)

Exponențialul valorii sale de așteptare în vid determină constanta de cuplare $g$ ${\ displaystyle g}$ $g$

g=\exp(\langle \phi \rangle )

{\ displaystyle g = \ exp (\ langle \ phi \ rangle)}

{\ displaystyle g = \ exp (\ langle \ phi \ rangle)}

Mai mult, constanta de potrivire este o variabilă dinamică în teoria șirurilor, cu excepția cazului teoriei câmpului cuantic unde este o constantă. Atâta timp cât supersimetria este intactă, ca și în câmpurile scalare poate lua valori arbitrare (sunt module ), totuși, în ruptura supersimetriei, acestea creează de obicei o energie potențială pentru câmpul scalar și câmpul scalar localizează un minim în vecinătatea căruia poziție trebuie calculat devreme în teoria corzilor.

Superpartenerul dilatonului se numește dilatator, iar dilatonul se combină cu axiunea pentru a forma un câmp scalar complex.

Surse

Y. Fujii, „ Masa dilatonului și a constantei cosmologice ”.
M. Hayashi, T. Watanabe, I. Aizawa și K. Aketo, „ Inflația dilatonică și SUSY Breaking in String-inspirate Supergravity ”.
F. Alvarenge, A. Batista și J. Fabris, " Prezice cosmologia cuantică la câmpul dilatonic constant ".
H. Lu, Z. Huang, W. Fang și K. Zhang, „ Energia întunecată și cosmologia dilatonului ”.
Paul S. Wesson, „ Spațiu-timp-materie: teoria modernă Kaluza-Klein ”, (1999) World Scientific, Singapore ISBN 981-02-3588-7 , p. 31.

Elemente conexe

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica