Фермионная струна

Фермионная струна (Спиновая струна) — основной объект исследования теории струн, а также присутствует в моделях в Физике конденсированных сред
Термин возник в 1970х, как результат введения фермиевских степеней свободы в протяженный объект — струну.

Наиболее оптимальным способом введения фермионов в теорию струн является суперсимметрия. Однако исторически понимание суперсимметрии возникло позже, поэтому на физическую сцену в начале 1970х вышла алгебра Рам́она. В то время задача стояла устранить метастабильный тахион из спектра бозонной струны. Так возникла модель Рамона-Нэвьё-Шварца(R-N-S). Это довольно непростая модель, так как содержит в себе нетривиальные граничные условия на основные переменные, а также нетривиальные фермион-бозонные осцилляторы со странной чередующейся квантовой статистикой.(Что в общем через 10 лет стало понятно, в связи с конформной теорией поля).

Как бы то ни было спиновая струна была построена, а также удалось получить бозон-фермионный спектр данной модели. Так как здесь уже присутствовала, хотя и в не очень понятной форме суперсимметрия, то тот же способ получить физическое пространство, свободное от духов, привел к новой критической размерности D=10, и по прежнему в одном из секторов модели струна была нестабильна в вакуумной конфигурации.

То есть от тахиона не удалось устраниться. В 1977 году Глиоцци, Шерк и Олив, заметив чередование осцилляторных мод в этой модели ввели специальную проекцию(GSO). И вообще говоря создали настоящую суперструну, в пространственно-временном смысле.

На сегодняшний день спиновая струна(квантовый мультилокальный функционал, зависящий только от фермиевских переменных) рассматривается только лишь в рамках суперсимметрии, что следует из предположения, что спин не является классическим понятием. Однако, в последнее время представления спина, как грассмановой переменной, может дать ненулевые классические величины квантовых средних. А также интересны исследования в ТКС.

Литература

• А. М. Поляков, Калибровочные поля и струны, 1995, ИТФ, Черноголовка.
• С. В. Кетов, Введение в квантовую теорию, Новосибирск, 1990

См. также

• Брана
• Теория бозонных струн
• Теория струн
• Теория суперструн
• М-теория (теория бран)