[科普中国]-杂交弦理论

杂种弦理论最初是由David Gross，Jeffrey Harvey，Emil Martinec和Ryan Rohm（所谓的“普林斯顿弦乐四重奏”）在1985年开发的，其中一篇关键论文推动了第一次超级革命。

在弦理论中，一个杂种的字符串是一个封闭的字符串（或循环），它是超弦和玻色子串的混合（“杂种”）。异质性串有两种，杂种优势SO（32）和杂种优势E 8 × E 8，缩写为HO和HE。

概述杂弦理论是第一次超弦革命的产物，它等同于将不同方向振动的两闭弦“联姻”。1而顺时针方向振动的弦可以视为在九维格拉斯曼数的空间（超空间）振动，逆时针方向振动的弦则视为在25维空间中振动。它虽由26维时空的玻色弦和10维时空费米弦“杂交”而成且仅包含定向闭弦,但由于在环面上紧致化及孤立子的存在,可以描述规范作用，且其低能极限与I型弦相同。以下即其两种类型：

SO(32)SO(32)又称O型杂弦，拥有32维旋转对称性。它与E型杂弦之间有T对偶性，与I型弦之间则有S对偶性。 换句话说，当O型杂弦耦合常数大于1时，I型弦的耦合常数便会小于1，反之亦同，这种联系称为“强弱对偶”。而耦合常数小于1则意味着微扰方法是适用的。且O型杂弦紧致空间半径1/R的理论，其性质可等同于I型弦紧致空间半径为R的理论，这是纳入时空几何的对偶性，又称为“大/小半径对偶”。

E8×E8E8×E8又称E型杂弦，可以容纳例外群中的E8李群。它与O型杂弦之间有T对偶联系，与M理论之间则有U对偶，可视为9维与11维的对应关系。 1985年，大卫·葛罗斯等人提出杂弦理论，讨论了规范群E8×E8有关问题；爱德华·维腾等人提出把杂弦紧致化，可以过渡到4 维时空超对称爱因斯坦-杨-米尔斯理论，紧致空间则为卡拉比-丘流形。

字符串对偶弦乐对偶是物理学中的一类对称关系，它将不同的弦理论联系起来。在20世纪90年代，人们认识到HO理论的强耦合极限是I型弦理论- 一种也包含开放弦的理论;这种关系被称为S对偶。HO和HE理论也与T-duality有关。

因为各种超弦理论被证明是与二元相关的，所以有人提出，每种类型的弦都是单一基本理论M-理论的不同极限。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所