超弦/M理论中一些非微扰性质的研究

摘要

本文研究了超弦/M理论中的几个非微扰方面的问题，一是分别从微扰开弦和超引力近似两个方面考察重合的膜-反膜之间的相互作用，二是研究了膜-反膜系统的低能动力学行为，三是分别从低能场论和弦论水平上计算了非阈值束缚态之间的相互作用力。 对于膜，反膜相互作用力，一方面我们将Banks和Susskind的D0-D0情形推广到Dp-Dp(1≤p≤8)，我们发现当膜间距趋于弦尺度时对所有情形力都是发散的，暗示了快子凝聚的发生；另一方面我们考察了膜-反膜超引力构象的令人疑惑的静态性质，通过揭示在膜-反膜背景中一个放置在重合的膜-反膜位置的膜探针感受到的作用力为零，我们给出了超引力近似下一般静态膜-反膜构象存在性的直接证据。 本文还研究了一对平行运动的Dp-膜和反Dp-膜(0≤p≤6)在膜-反膜湮灭不会发生以及低能描述有效的区域内的动力学行为。我们在质心系下对关于膜间距的有效势的行为作了一般的分析，发现系统的经典轨道一般是非束缚的，除了p=6情形存在经典束缚轨道以外。D-膜的低能DBI作用量的非线性对动力学而言是重要的。我们还解出了p=6情形的显式轨道。 一个一般的非阈值BPS束缚态(F，Dp)(或(Dp-2，Dp))可以由具有量子化的世界体电(或磁)flux的边界态描述，由一对整数(m，n)标志。用边界态方法，我们显式地计算了两个间距为Y的分别由一对整数(mi，ni)，i=1，2标志的非阈值束缚态之间的相互作用振幅。利用此结果，我们可以知道非简并(即mini≠0)相互作用对(Dp-2，Dp)情形一般是吸引的，但对于(F，Dp)情形这个结论只有对大间距时才是确定成立的。在每种情形下，相互作用都仅当m1/n1=m2/n2和n1n2>0时才为零。我们也分析了相应振幅的解析结构和(F，Dp)情形的开弦对产生。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1弦论的诞生

1.2弦论的特征

1.3弦论基础

1.4非微扰弦论进展

第二章D-膜

2.1玻色弦与T-对偶

2.1.1闭弦的T-对偶

2.1.2开弦的T-对偶

2.1.3 Wilson line与多重膜

2.2超弦与T-对偶

2.2.1形式场与p-膜荷

2.2.2 Ⅱ型超弦的T-对偶

2.2.3 D-膜的作用量

2.3 D-膜的超引力描述

2.3.1 BPS D-膜的超引力解

2.3.2正反D-膜系统的超引力解

第三章正反膜的相互作用与低能动力学

3.1开弦描述与快子动力学

3.2超引力描述及微观解释

3.3 正反膜的相互作用

3.3.1正反膜相互作用力的开弦分析

3.3.2非超对称解的静态性质的证据

3.4 正反膜系统的低能动力学

3.4.1作用量和运动方程

3.4.2由有效势分析一般动力学行为

3.4.3 D6/(D)6系统

3.4.4结论

第四章非阈值束缚态的相互作用

4.1边界态及其耦合

4.1.1具有世界体外场的边界态

4.1.2与bulk零质量模的耦合

4.2长程相互作用

4.3弦水平上的力的计算

4.4总结

第五章总结

附录A

参考文献

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

致谢