Введение в суперсимметрию и супергравитацию - Уэст П.
Скачать (прямая ссылка):
полям, входящим в суперполе.
Наибольшее внимание, конечно, уделено ультрафиолетовым расходимостям и
аргументации их отсутствия для специального класса теорий с расширенной
суперсимметрией (N = 2, 4). Приводятся доказательства конечности,
основанные на аномалиях и отсутствии перенормировки. Вниманию читателя
предлагаются модели, в которых учитывается явное ("мягкое") нарушение
суперсимметрии, сохраняющее конечность.
Для получения удовлетворительного реалистического спектра частиц в
суперсимметричных моделях необходимо иметь механизм спонтанного нарушения
суперсимметрии, который формулируется в классическом и квантовом
приближениях. Обсуждаются структуры мультиплета токов в суперсимметричных
теориях, возникновение аномалий в законе сохранения супертока при
квантовании, значение мультиплета токов при формулировке супергравитации.
Автор рассматривает суперсимметричные модели в двумерном пространстве-
времени, которые не только помогают проиллюстрировать общие принципы, но
и приводят к формулировке суперструны - наиболее многообещающему
современному направлению исследований.
Завершает книгу построение калибровочно-ковариантной вторично
квантованной теории релятивистской открытой бозонной струны, использующее
генераторы алгебры Вирасоро.
Небольшой объем книги не позволил отразить всего многообразия
исследований и методов в области суперсимметрии, что во введении отмечает
и сам автор. В частности, не упоминается
8
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
формализм гармонического суперпространства, позволяющий получить
формулировку ряда расширенных суперсимметричных теорий вне массовой
поверхности (не на решениях уравнений движения) [62, 207].
Конечно, основная задача - использование суперсимметрии для построения
общей картины мира. Но предпринимаются также серьезные попытки применения
концепций суперсимметрии в различных областях физики, например при
построении космологических моделей, анализе низколежащих возбужденных
состояний некоторых групп ядер, при описании ряда явлений в твердом теле.
Неослабевающий интерес к суперсимметрии позволяет надеяться, что книга
будет полезна как активно работающим специалистам, так и научной
молодежи, живо интересующейся достижениями современной теории
элементарных частиц.
< П. П. Кулиш
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Прошло около двух лет с момента английского издания книги, и, по-
видимому, следует прокомментировать те разнообразные направления развития
теоретической физики, которые изменялись за это время в широком
диапазоне. В частности, перспективы и место теории струны в физике не
кажутся теперь столь очевидными, как утверждалось недавно.
Хотя стандартная модель, используемая в квантовой теории поля, успешно
применяется в весьма широком интервале энергий, другая теория современной
физики - общая теория относительности проверена только на масштабах,
много больших характерных масштабов стандартной модели. Кроме того,
начиная с 1930-х годов известно, что применение принципов квантовой
теории к общей теории относительности ведет к противоречивым результатам.
Это служило препятствием к объединению обеих теорий в одну, что, можно
надеяться, будет осуществлено после создания единой физической теории.
До открытия теории струны и суперсимметрии не удавалось сколько-нибудь
продвинуться в решении этой проблемы. Теория струны возникла при попытке
объяснения адронной физики, но открытие того, что в ней естественно
появляется безмассо-вая частица спина 2, неизбежно ведет к ее
использованию в качестве теории гравитации. Суперсимметрия была
обнаружена в начале 1970-х годов Гольфандом и Лихтманом в результате
нетривиального соединения пространственно-временных и внутренних
симметрий, а также независимо Жерве и Сакитой, исследовавшими суперструну
Рамона - Неве - Шварца. На сегодняшний день нет прямого
экспериментального подтверждения суперсимметрии или теории струны.
Несмотря на то, что суперсимметрия ведет к нетривиальному обобщению
теории гравитации Эйнштейна, вряд ли на этом пути будет решена упомянутая
выше проблема квантования гравитации. Кажется, объединение теории струны
и суперсимметрии необходимо, что, возможно, в недалеком будущем и будет
доказано. Однако это не окончательный этап, предстоит еще установить
связь со стандартной моделью. Одна из проблем состоит в том, что, по-
видимому, существует не единственная согласованная теория, а очень много
таковых.
Возможно, наше понимание теории струны и, в частности, того, как она
может быть соединена с концепциями квантовой механики, калибровочной
инвариантности, суперсимметрии и общей теории относительности для
формирования полной теории, только начинается. В прошлом объединение двух
физических теорий приводило к появлению определенных физических
концепций. Одним из последствий этого процесса является наше
10
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
представление о пространстве-времени, восприятие которого уже стало
