teoría de cuerdas heteróticas

En la teoría de cuerdas , una cuerda heterótica es una cuerda cerrada (o bucle) que es un híbrido ('heterótico') de una supercuerda y una cuerda bosónica . Hay dos tipos de teorías de supercuerdas heteróticas, la heterótica SO(32) y la heterótica E ₈  ×  E ₈ , abreviadas como HO y HE . Aparte de eso, existen siete teorías de cuerdas heteróticas más que no son supersimétricas y por lo tanto son solo de importancia secundaria en la mayoría de las aplicaciones. ^{[ 1 ]} La teoría de cuerdas heteróticas fue desarrollada por primera vez en 1985 por David Gross , Jeffrey Harvey , Emil Martinec y Ryan Rohm ^{[ 2 ]} (el llamado "cuarteto de cuerdas de Princeton" ^{[ 3 ]} ), en uno de los artículos clave que impulsaron la primera revolución de supercuerdas .

En la teoría de cuerdas , las excitaciones que se mueven hacia la izquierda y hacia la derecha de las cuerdas están completamente desacopladas para una cuerda cerrada, ^{[ 4 ]} y es posible construir una teoría de cuerdas cuyas excitaciones que se mueven hacia la izquierda (en sentido antihorario) se tratan como una cuerda bosónica que se propaga en D  =  26 dimensiones, mientras que las excitaciones que se mueven hacia la derecha (en sentido horario) se tratan como una supercuerda en D  =  10 dimensiones.

Las 16 dimensiones desajuste deben compactificarse en una red par autodual (un subgrupo discreto de un espacio lineal). Existen dos posibles redes pares autoduales en 16 dimensiones, lo que da lugar a dos tipos de cuerda heterótica. Se diferencian por el grupo de calibre en 10 dimensiones. Un grupo de calibre es SO(32) (la cuerda HO), mientras que el otro es E ₈  ×  E ₈ (la cuerda HE). ^{[ 5 ]}

Estos dos grupos de gauge también resultaron ser los únicos dos grupos de gauge libres de anomalías que pueden acoplarse a la supergravedad N  =  1 en 10 dimensiones. (Aunque no se ha demostrado durante bastante tiempo, U(1) ⁴⁹⁶ y E ₈  ×  U(1) ²⁴⁸ son anómalos. ^{[ 6 ]} )

Toda cuerda heterótica debe ser una cuerda cerrada , no una cuerda abierta ; no es posible definir ninguna condición de contorno que relacione las excitaciones que se mueven hacia la izquierda y las que se mueven hacia la derecha porque tienen un carácter diferente.

La dualidad de cuerdas es una clase de simetrías en física que vinculan diferentes teorías de cuerdas. En la década de 1990, se descubrió que el límite de acoplamiento fuerte de la teoría HO es la teoría de cuerdas de tipo I , una teoría que también contiene cuerdas abiertas ; esta relación se denomina dualidad S. Las teorías HO y HE también están relacionadas por la dualidad T.

Debido a que se demostró que las diversas teorías de supercuerdas estaban relacionadas por dualidades, se propuso que cada tipo de cuerda era un límite diferente de una única teoría subyacente llamada teoría M.