Anar al contingut

D-brana

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
D-brana

En física teòrica, les D-branas són una classe especial de P-branas, nomenades en honor del matemàtic Johann Dirichlet pel físic Joseph Polchinski. Les condicions de contorn de Dirichlet s'han utilisat des de fa molt en l'estudi de líquits i de la teoria del potencial, a on impliquen especificar una certa cantitat a lo llarc de tota una frontera. En la dinàmica de decorreguts, la fixació d'una condició de llímit de Dirichlet podia significar assignar una velocitat del decorregut coneguda a tots els punts en una superfície; en estudiar electrostàtica, es pot establir condicions llímit de Dirichlet per la fixació dels valors coneguts del voltage en localisacions particulars, com les superfícies dels conductors. En qualsevol cas, les localisacions en les quals s'especifiquen els valors es diuen una D-brana. Estes construccions adquirixen importància especial en teoria de cordes, perque les cordes obertes deuen tindre els seus punts finals unides a D-branas.

Les D-branas es classifiquen típicament per la seua dimensió, que és indicada per un número escrit despuix de la D. Una D0-brana és un sol punt, una D1-brana és una llínea, una D2-brana és un pla, i una D25-brana ompli l'espai hiper-dimensional considerat en la teoria de la cuerdo bosónica.

D-branas en teoria de cuerdo

Fondo teòric

La majoria de les versions de la teoria de cordes impliquen dos tipos de corda: cordes obertes en punts finals deslligats i cordes tancades que formen llaços tancats. Explorant les conseqüències de l'acció de Nambu-Goto, queda clar que l'energia pot fluir a lo llarc d'una corda, esgolant-se fins al punt final i desapareixent. Açò planteja un problema: la conservació de l'energia establix que l'energia no deu desaparéixer del sistema. Per lo tant, una teoria consistent de cuerdo deu incloure llocs en els quals l'energia puga fluir quan deixa una corda; estos objectes es diuen D-branas. Qualsevol versió de la teoria de cordes que permet cordes obertes deu incorporar necessàriament D-branas, i totes les cordes obertes deu tindre els seus punts finals units a estes branas. Per a un teòric de cordes, les D-branas són objectes físics tan "reals" com les cordes i no només ents matemàtics que reflectixen un valor.

S'espera que totes les partícules elementals siguen estats vibratorios de les cordes quàntiques, i és natural preguntar-se si les D-branas estan fetes d'algun modo en les cordes mateixes. En un sentit, açò resulta ser veritat: entre l'espectre de les partícules que les vibracions de la corda permeten, trobem un tipo conegut com taquión, que té algunes propietats rares, com massa imaginària. Les D-branas es poden imaginar com a coleccions grans de taquiones coherents, d'un modo semblat als fotons d'un raig làser.

Les cordes que estan restringides a D-branas es poden estudiar per mig d'una teoria quàntica de camps de 2 dimensions renormalisable.

Cosmologia de Món de Branas

Artícul principal → Cosmologia de branas.

Açò té implicacions en la cosmologia, perque la teoria de cordes implica que l'univers tenen més dimensions que lo esperat (26 per a les teories de cordes bosónicas i 10 per a les teories de supercuerdas) tenim que trobar una raó per la qual les dimensions adicionals no són evidents. Una possibilitat seria que l'univers visible és una D-brana molt gran que s'estén sobre tres dimensions espacials. Els objectes materials, conformats de cordes obertes, estan lligats a la D-brana, i no poden moure's "transversalmente" per a explorar l'univers fòra de la brana. Este panorama es diu una Cosmologia de branas. La força de la gravetat no es deu a les cordes obertes; els gravitones que duen les forces gravitacionals són estats vibratorios de cordes tancades. Ya que les cordes tancades no tenen per qué estar unides a D-branas, els efectes gravitacionals podrien dependre de les dimensions adicionals perpendicular a la brana.

Forats negres

Un atre us important de D-branas ha segut l'estudi dels forats negres. La teoria de D-branas permet assignar els estats quàntics dels forats negres.

Vore també

Bibliografia