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끈 이론으로써의 게이지 이론: 첫 번째 결과

전문가 제언: ○ 끈 이론에서 입자들은 끈의 진동 모드로 표현된다. 끈 이론은 강력을 기술하기 위해 70년대 제안된 후 중력을 포함하고 있다는 것이 알려지면서 80년대 후반부터 활발히 연구되어 왔다.

○ 게이지 이론은 기본 장이 국소적(local) 게이지 대칭성을 갖는다는 것을 가정하는 이론이다. 이 대칭성이 비가환군으로 표현되는 경우를 Yang-Mill 이론이라고 한다. 자연계에서 전기약력과 강력은 Yang-Mill 이론으로 기술된다는 것이 알려져 있다.

○ 90년대 후반 끈 이론에는 비섭동(non-perturbative) 영향에 의한 동역학적 물체들이 존재한다는 것이 알려져 있으며, 이를 D-브레인이라고 한다. Dp-브레인은 p 개의 공간 차원에 대해서 확장된 D-브레인을 일컫는다.

○ 초끈은 초대칭이 있는 끈 이론이며, 이 이론에서는 Weyl 대칭을 유지하기 위해 10차원 시공간을 가정한다. D3-브레인이 존재하는 경우, D-브레인 근처의 공간은 가 된다. 이 의 경계면인 4차원 공간에서의 초대칭 게이지 이론과, 의 5차원 공간에서의 중력 이론이 쌍대 관계에 있다는 것이 99년 Maldacena의 논문 hep-th/9711200의 주장이다. 이에 대한 확인과 증명은 최근 고에너지 물리학의 중요한 연구주제이다.

○ R-대칭이란 초대칭을 다루기 위해 도입한 반가환(anti-commuting) 공간의 회전대칭으로 생각할 수 있으며, N=1인 경우 U(1) 군을 이루며 N=2 이상인 경우는 비가환군으로 표현된다.

○ 등각대칭과 초대칭이 동시에 있는 경우 반드시 R-대칭이 존재하며, 이 R-대칭은 비정상효과(anomaly)를 보이지 않아야 한다.

○ Kaluza-Klein 방법을 통해 11번째 차원을 도입한 것이 M-이론이며 끈 이론에서 제안되고 많은 예를 통해 확인된 AdS/CFT가 쌍대성이 M-이론에서도 존재하는지 확인하는 것이 새로운 연구주제가 될 수 있다.

저자: A.Gorsky
자료유형: 학술정보