NS5ブレーン

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NS5ブレーン(NS5-brane)とは、超弦理論に存在する5次元的に広がった物体である。

概要[編集]

タイプIIA超弦理論、タイプIIB超弦理論は、その低エネルギー有効理論である10次元超重力理論にNS-NS 2-formと呼ばれる2階反対称テンソル場 B_{\mu\nu} と、R-R n-formと呼ばれる n 階反対称テンソル場 C_{\mu_1\cdots\mu_n} が存在する(タイプIIAでは n は奇数、IIBでは偶数のものが存在)。 p次元的に広がったDブレーン(Dpブレーン)が C_{\mu_1\cdots\mu_{p+1}} の電荷を持ち、元々超弦理論の基本要素として入っていた弦(F-stringと呼ぶこともある)が B_{\mu\nu} の電荷を持つのに対し、B_{\mu\nu}磁荷を持つ物体がNS5ブレーンである[1]。 なお、タイプI超弦理論はNS-NS 2-formが存在せず、NS5ブレーンも存在しない。

Dブレーンは、その微視的振る舞いがブレーンに端点を持つ開弦で記述されるのに対し、NS5ブレーンの微視的振る舞いを記述する理論はわかっていない。

M理論との関係[編集]

M理論の低エネルギー有効理論である11次元超重力理論には、3階反対称テンソル C_{\mu\nu\rho} が存在する。M理論の基本的自由度を考えられている2次元のメンブレーン(M2ブレーンと呼ぶこともある)は、この C_{\mu\nu\rho} の電荷を持っている。超弦理論における B_{\mu\nu} と同様に C_{\mu\nu\rho} の磁荷を持つ物体を考えることができる。これはM5ブレーンと呼ばれる。 M理論を1次元だけコンパクト化すると、タイプIIA超弦理論が得られるが、コンパクト化した次元にM5ブレーンが巻き付いていないものが、タイプIIA超弦理論におけるNS5ブレーンとなる(巻き付いたものはD4ブレーンとなる)。

脚注[編集]

  1. ^ C_{\mu_1\cdots\mu_{p+1}} の磁荷を持つ物体は、次元の異なるDブレーン(D(6-p)ブレーン)である。

参考文献[編集]

  • Joseph Polchinski (2005). String Theory Vol. 2. Cambridge University Press. ISBN 978-0521672276. 

関連項目[編集]