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2006年11月15日

高规范理论

John Baez发布

周四,我将飞往巴吞鲁日,就更高规范理论进行演讲,并检查附近的引力波探测器。你可以在这里看到我的幻灯片:

  • 约翰·贝兹,更高的仪表理论路易斯安那州立大学数学、物理和天文学系,2006年11月14日。

如果你是这项业务的专家,也许你唯一还没有看到的是关于如何B类F类B英尺四维理论是一种更高规范的理论。

如果你发现打字错误或其他错误,我很想听听,尤其是在周四早上之前!

摘要:规范理论使用束上连接的形式描述了点粒子的平行传输。在弦论和圈量子引力中,点粒子都被一维扩展对象所取代:空间中的路径或圈。这表明我们寻求某种“更高规范理论”来描述当我们在空间中移动路径,追踪表面时的平行运输。为了找到正确的数学语言,我们必须从拓扑学和几何学对概念进行“分类”,用李2-群替换李群,用2-束替换束,等等。拓扑量子场论、弦论和11维超引力的数学中出现了一些有趣的例子。


我是受邀做这次演讲的久治·普林他是我的一位长期同事,研究回路量子引力。我将与他讨论这一点,并会见其他数学家和物理学家,包括一些从事量子计算的科学家。

另外,周六,我希望参观激光干涉仪引力波天文台路易斯安那州利文斯顿!这个东西很大:

它由两条管子组成,每条约2.5公里长。目标是沿着这些管子来回反射激光,以10的精度测量它们的长度-19米,看看引力波是否扭曲了空间。相比之下,质子的半径是惊人的10-15米。因此,要消除各种形式的错误,需要做大量的工作。豪尔赫的妻子加布里埃拉·冈萨雷斯致力于这个项目,试图了解并消除热噪声。

我会试着拍一些照片,然后贴在这里!

发布于2006年11月15日上午5:27 UTC

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7条评论和2条回溯

回复:高规范理论

打字:第11页,t吨t吨应该从H(H)H(H)G公司G公司第13页。

发布人:大卫·科菲尔德2006年11月15日上午9:16|永久链接|对此的答复

回复:高规范理论

谢谢!

发布人:约翰·贝兹2006年11月15日晚上9:40|永久链接|对此的答复

回复:高规范理论

我在更高规范理论的背景下对BF理论发表了评论在这里(在Dijkgraaf-书面理论的线索中#).

发布人:乌尔2006年11月15日上午10:02|永久链接|对此的答复

回复:高规范理论

伟大的。你提到4d之间的关系B类F类B英尺理论和三维Chern-Simons理论对您来说是全新的。你可能会被我1994年的这篇旧评论文章逗乐:

你可以从第3页的图表中看到,我对“场论阶梯”着迷,包括二维的Wess-Zumino-Witten模型、三维的Chern-Simons理论和B类F类B和F4d理论。我拼命想把4d广义相对论引入游戏中,这是我的圣杯之一,我浪费了很多时间。

我解释了一点关于“场论阶梯”是如何结合在一起的……但多亏了你们的工作,我们现在对它的理解已经好多了!

一种转动n个n个-比如说,维度TQFTZZ,转换为(n个1)(n-1)-比如说一维Z˜\波浪线Z,如下所示:Z˜()=Z(×S公司 1)\波浪号Z(-)=Z(-\乘以S^1)这实际上对应于去范畴化——一个更无秩序的明显转向过程n个n个-希尔伯特将空格插入(n个1)(n-1)-希尔伯特空间是通过“维数”来表示的。

这个过程让我们从三维Chern-Simons理论到二维G/G测量WZW模型,但它我们如何从4d BF理论到3d Chern-Simons理论。

听起来你想考虑一个涉及n个n个-组,但由于某些神秘的原因,您的过程向上的而不是倒下!

发布人:约翰·贝兹2006年11月15日晚上10:01|永久链接|对此的答复

回复:高规范理论

啊,我也不知道!所以这就是你提到陪集WZW模型的原因在这里.

嗯,嗯,我得考虑一下。

我想就平行传输函子而言,它应该是这样的:

假设我们在3流形上实现了3D Chern-Simons理论X(X)X(X)根据三函子理论

(1)特拉:P(P) (X(X))G公司 \矩阵{tra}:P_3(X)\到G_3

来自3条路径P(P) (X(X))P_3(X)到Chern-Simons结构3-群G公司 G_3级.

接下来考虑一些模拟圆的3类。西蒙·威勒顿喜欢使用Σ()\西格玛(\mathbb{Z})。我想其他型号也可以。无论你选择什么,都可以称之为类别S公司S公司.

然后是“圆的空间X(X)X(X)“是(3-)函子(2-)范畴

(2)[S公司,P(P) (X(X))].[S,P_3(X)]\,.

我们的传输函子(Chern-Simons 3-连接)通过后合成回到这个循环空间

(3)特拉 *:[S公司,P(P) (X(X))][S公司,G公司 ].\马特姆{tra}_* : [S,P_3(X)]\至[S,G_3]\,.

接下来,我们可以假设X(X)=Y(Y)×S公司 1X=Y\乘以S^1并将注意力限制在[S公司,P(P) (X(X))][S,P_3(X)]那阵风绕着S公司 1序号^1-因素。调用这些地图的子类别

(4)[S公司,P(P) (X(X))] wnd公司.[S,P_3(X)]_\mathrm{wnd}\,.

然后特拉 *\马特姆{tra}_*实际上变成了中2-路上的2-函子[S公司,P(P) (X(X))] wnd公司[S,P_3(X)]_\mathrm{wnd},如果设置合适。它仍然接受中的值(可能只是的子类别)[S公司,G公司 ]【S,G_3】.

所以我想,概括地说,为了回答你的问题,结构是什么n个n个-WZW陪集模型的组是,必须仔细执行上述步骤,并在[S公司,G公司 ]【S,G_3】或者类似的东西。

发布人:乌尔2006年11月15日10:31 PM|永久链接|对此的答复

M Lie-3代数

关于最后几张幻灯片上对Chern-Simons和M理论Lie 3-代数的讨论:

人们也许应该指出,如果确实存在M理论结构Lie 3-代数,那么它很可能是某种形式的结合Chern-Simons李3-代数###和超重力李3-代数#.

这是因为在量子水平上,超重力3形式(被解释为具有M理论3群的李3代数中的值的局部连接3形式)是两个Chern-Simons形式的总和,其中一个表示E类 8E_8(E_8)-连接,一个用于SO公司(10,1)\数学{SO}(10,1)-连接。

出于这个原因,我最初试图添加构成我现在称之为Chern-Simons Lie 3-代数的项

(1)反恐精英()\矩阵{cs}(g)

那些定义11-d超重力3-代数的术语

(2) 11.\马特姆{糖}_{11}\,.

我仍然认为这应该是可能的,而且应该这样做。但我还没有做。

就现状而言, 11\马特姆{糖}_{11}很好地捕捉到了古典的11维超重力、它的超对称性和它的3种形式。但它对量子化条件一无所知。

另一方面反恐精英()\矩阵{cs}(g)了解Chern-Simons项的结构,因此了解M理论膜作用的拓扑部分,但不了解其余部分。

至于E类 8E_8(E_8)-就部分而言,我们所需要的可能只是直和李3-代数

(3)苏格拉 11反恐精英(谎言(E类 8)).\马特姆{糖}_{11} \oplus\mathrm{cs}(\mathrm}Lie}(E_8))\,.

但我认为类似的形成

(4) 11反恐精英(谎言(E类 8))反恐精英(谎言(SO公司(10,1)))\马特姆{糖}_{11} \oplus\mathrm{cs}(\mathrm}Lie}(E_8))\奥普拉斯\mathrm{cs}(\mathrm{Lie}(SO(10,1)))

不是我们想要的,因为SO公司(10,1)SO(10,1)-Chern-Simons的形式正是基于此SO公司(10,1)SO(10,1)-编码在中的连接 11\马特姆{糖}_{11}这个约束必须在我们的M理论李3-代数中建立起来。

(顺便说一句,可能在我写作的时候SO公司(10,1)SO(10,1)我现在宁愿写作SO公司(11)SO(11).)

发布人:乌尔2006年11月15日上午10:25|永久链接|对此的答复

关于:M李-3-代数

谢谢!我的听众将是数学和物理系中所有想参加的人。毫无疑问,到我演讲结束时,他们的信息将过于饱和,无法吸收关于M理论的任何细节……但是,我改变了我的演讲,明确表示M理论作为一种更高规范的理论,比仅仅11维超重力更复杂……如果有人想知道,我可以说得更多。

这个M理论李3超代数最终应该是非常美丽和“完整的”,而不是一堆拼凑在一起的碎片,如果M理论像它想象的那样伟大的话。

然而,对于所有例外的李代数(和超代数),最简单的描述都是从把一堆碎片粘在一起开始的。只有到了最后,你才发现有很多方法可以把同样美丽的东西分解成碎片。例如,考虑李代数𝔢 8\马特拉克{e} _8个。作为向量空间,它是一个直接和𝔢 8𝔰𝔬(16)S公司 16 +\马特拉克{e} _8个\cong\mathfrak{so}(16)\oplus S_{16}^+哪里S公司 16 +S_{16}^+是的手性旋量代表𝔰𝔬(16)\mathfrak{so}(16)。但是这个空格上的括号有点微妙,所以上面的直接和不是李代数无论如何(事实上,S公司 16 +S_{16}^+甚至不是李代数)。最终,没有“首选”拆分𝔢 8\马特拉克{e} _8个就像这样,只是有很多不同但等价的分裂。我们取了一块漂亮的珠宝,在以任意方式将其中间打碎,破坏其对称性后才对其进行描述。

我希望M理论李3超代数是这样的。

发布人:约翰·贝兹2006年11月16日上午6:23|永久链接|对此的答复
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