¿Por qué es una pila de N D-branas equivalente a un brane negro extremal?

Question

Una pila de N D-branes puede tener abiertas las cadenas que terminan en ellos. Hay un U(N) branas medidor de campo, y r adjoint campos de Higgs, con r igual al número de transversales dimensiones espaciales. Los valores propios de los campos de Higgs da la (no conmutativa) branas desplazamientos.

Sorprendentemente, esto es equivalente a un extremal negro brane con una p-forma de flujo de N, con sólo cuerdas cerradas. No calibre la simetría se manifiesta. ¿Por qué son equivalentes? ¿Cuál es la naturaleza exacta de esta correspondencia?

Es verdad que se puede tener "cerrado" las cadenas que se extienden hasta el horizonte a una distancia infinita. Su energía total es una realidad finita, aunque, a causa de la gravedad de la dilatación del tiempo. Sin embargo, no hay rastro de cualquier Chan-Paton factores que aparecen en cualquier lugar.

Answer 1

Tu pregunta tiene muchas capas. La más completa respuesta habría que explicar todo sobre el gauge/gravedad o AdS/CFT de la dualidad.

Menos ambiciosamente, hay una razón simple de por qué una pila de D-branes se comporta como un negro p-branas. Lleva una masa (así, el branes tienen una tensión, la masa/densidad de energía por unidad de volumen), y si uno tiene muchos D-branes, que colectivamente se vuelven más pesados. Incluso si la constante de acoplamiento $g_s$ es pequeña y la gravedad es, por tanto, débil, un número lo suficientemente grande/pila de D-branes tendrá una lo suficientemente fuerte campo gravitacional proporcional a $ g_s N$ (esencialmente procedentes de $G_N\cdot M$ pero no quiero hablar de las sutilezas, por lo que difieren) y una gran concentración suficiente de la materia en lo suficientemente pequeño volumen (medido en las direcciones transversales) siempre crea un agujero negro. Así que cuando $g_s N$ es mayor que uno en algunas unidades naturales, el campo gravitatorio es fuerte y de todos modos la branes gravitar. Una mejor descripción de perturbativa de D-branes es reconocer la geometría curva alrededor de ellos y utilizar las leyes de la relatividad general (junto a otros campos) para ver lo que está pasando.

El medidor de simetría no tiene que ser manifiesto porque medidor de simetrías son los despidos, no es real simetrías. Físicamente todos los estados permitidos deben ser invariantes bajo estas simetrías gauge, de todos modos. En otras palabras, la teoría de gauge es un poco de confinamiento por lo que sólo la gracia de que los objetos existen en aislamiento (bueno, de conformación de las teorías no permiten aislar las partículas, pero la incoloro partículas están más cerca de ser capaz de ser aislado). Sólo el "mundial" de una porción de la simetría gauge puede permanecer material, ver más adelante.

De forma equivalente, sólo invariante gauge operadores tales como trazas de diversos productos de los campos adjuntos son verdaderamente física y se asignan a algunos objetos significativos en la gravitacional lado. Bien, usted todavía puede tratar de dividir estos gauge invariantes de los objetos en piezas de colores que llevan Chan-Paton índices. Usted recibirá algunos de los objetos que son difíciles de identificar en la gravitacional lado, pero están ahí y su número es siempre infinita, ya que se corresponden a microstates de algunas negro-agujero-como estados.

Answer 2

La razón es que la teoría de cuerdas es una S-la teoría de la matriz--- define a las cosas por sondeo en el infinito el uso de sondas en la teoría, y la clásica cosas en la masa de los campos en el infinito como la clásica de las sondas. Las D-branas lleva a una densidad de masa y una densidad de carga, y cuando es clásica, los dos están relacionados, como para un extremal agujero negro. Esta relación también es cierto en supergravedad, donde es forzada por el parcial de la supersimetría del estado. Usted sabe que la supersimetría en tanto la supergravedad límite y en la teoría de las cuerdas, que son ajustados por el número de branes en la pila y por la cadena de acoplamiento.

Así que es natural para identificar a los dos descripciones tan débil acoplamiento y enganche sólido versiones de un mismo objeto. Hay algunas pequeñas inexactitudes en la literatura con respecto a la naturaleza física de la identificación, no es local. Así que usted puede ver las cosas en los años 90 la literatura como "la brane tiene un horizonte que lo rodea", o "la brane está detrás de un horizonte". Esto no es una buena declaración, la brane descripción es válida exactamente cuando el clásico horizonte de la imagen no está, así que usted debe identificar la brane con todo el agujero negro hasta el horizonte, no con una singular hoja en el medio. La brane es lo que un quantum escala agujero negro se ve como cuando se probaron por largo disquete de las cadenas. La brane descripción de un agujero negro es válido cuando la cadena de acoplamiento es débil.

La correspondencia está motivada por la declaración de que cualquier clásico de excitación en una teoría gravitacional está determinada por sus cargos en el infinito. La razón es la física--- si hay una "negro brane objeto" y "D-branas objeto", podría lanzar un D-branas en un igualmente cargada paralelo negro de branas y conseguir algo diferente, pero el grado de libertad contar para RR-objetos cargados en el pequeño acoplamiento es sólo el branes, por lo que se identifican.

Este físico insight es debido a Polchinski, aunque no estaba claro cómo importancia central de esta idea fue hasta Maldacena mostró que el cercano horizonte de la correspondencia entre la clásica cerca del horizonte de Anuncios de la geometría del agujero negro y el quantum de baja energía de cadena-brane sistema de mapas de cadena de la teoría a la teoría de gauge precisamente.

El Chan-Paton factores que provienen de la cadena en realidad hacer un cruce con el agujero negro horizonte. Este cruce tiene un límite clásico--- 1-d extremal agujero negro (la cadena) hacer un punto final por parte de caer en una de mayores dimensiones extremal agujero negro (branas). Este cruce que forman el proceso no es realmente clásica cuando es descrito por Chan-Paton factores, que está en el acoplamiento débil, pero es un clásico en otros límites.

Caer en una extremal agujero negro es classcially no es posible sin reacción--- una prueba de la partícula no puede caer en un extremal agujero negro, porque el horizonte es infinitamente lejos. Pero finita la masa del objeto puede caer en un extremal agujero negro no hay problema--- el backreaction hace que el horizonte de llegar a cumplir (o si se quiere, ya holographically proyectada en el horizonte por el tiempo que se acerca, estas son las instrucciones equivalentes). Una que no sea de prueba de la partícula de objeto puede cruzar una extremal horizonte.

Cuando se permite que una larga cadena de caer en un agujero negro, no puede ser una parte externa y la parte interna. La Brane RR-carga y la cadena NS cargo sobresalen hasta el infinito en direcciones perpendiculares, y lo hacen de modo que los extremos tengan un loco clásica monodromies, debido a la electricidad magnético de la dualidad. Estos monodromies son consistentes con la interpretación de que estas intersecciones son descritos por el Chan-Paton factores de acoplamiento débil límite.

Hay mucho más aquí. El emocionante conjunto diferente de problemas sugeridos por AdS/CFT tomó mucho de el viento de las velas de estas cosas, dejando a muchos de que el agujero negro central de preguntas sin una resolución completa.