Dilatón

El dilatón és una partícula hipotètica que apareix principalment en teoria de cordes. També apareix en la teoria de Kaluza-Klein quan en la compactificación es varia el radi de la dimensió extra.

És la partícula associada a un camp escalar Φ en teories modificades de gravitació. En la relativitat general estàndar, la constant de Newton G és constant (o lo que és lo mateix, la massa de Planck és constant). Si es "promou" esta constant a un camp dinàmic, lo que s'obté és un dilatón.

D'esta manera, en les teories tipo Kaluza-Klein tals com les teories de cordes, quan es realisa la reducció dimensional, la massa de Planck varia proporcionalment a una potència del volum de l'espai compactificado. Aixina és com el volum pot convertir-se en un dilatón en la teoria efectiva en baixes dimensions.

Encara que la teoria de cordes incorpora la teoria de Kaluza-Klein de manera natural, és usual que els desenrolls perturbativos de les teories de cordes continguen dilatones en les 10 dimensions en que es definixen. No obstant, la teoria M no sembla incloure el dilatón en el seu espectre si no és compactificada. De fet, el dilatón en la Teoria de cordes de Tipo IIA és precisament el radión de la teoria M en una dimensió compactificada en un círcul, mentres que el dilatón de la Teoria de corda heterótica I8xE8 és el radión per al model de Hořava–Witten.

Ademés, també existix un dilatón en la full d'univers CFT de les teories de cordes. La funció exponencial del seu valor esperat en el buit determina el seu constant d'acoplament g com ∫R = 2πχ per a fulls d'univers compactes per mig del teorema de Gauss-Bonnet i la característica de Euler χ = 2 − 2g, en a on g és el genus (número de torres o clots en la superfície que dibuixa el full d'univers).

$g=\exp (⟨\varphi ⟩)$

Aixina, tenim que la 'constant' d'acoplament és una variable dinàmica en les teories de cordes. En contrast, açò no succeïx en les teories quàntiques de camps. En tant la supersimetría estiga trencada, tals camps escalares poden prendre valors arbitraris (són l'espai moduli). No obstant, el rompimiento de supersimetría usualment crea una energia potencial per als camps escalares i estos es localisen prop d'un mínim que en principi deuria poder calcular-se per mig de l'enfocament de cordes.

El dilatón actua com l'escalar de la teoria de Brans–Dicke, en l'escala de Planck efectiva que depén tant de la tensió de les cuerdo com del camp dilatónico.

La partícula associada al dilatón en supersimetría (el seu supercompañera) es coneix com dilatino. El dilatón es combina en l'axión per a formar un camp escalar complex.

Acció dilatónica

L'acció de gravetat dilatónica és

$\int d^{D}x\sqrt{-g}[\frac{1}{2\kappa }(\Phi R-\omega \left[\Phi \right]\frac{g^{\mu \nu }{\partial }_{\mu }\Phi {\partial }_{\nu }\Phi }{\Phi })-V[\Phi ]]$.

Esta és la generalisació de la teoria de Brans–Dicke, que rivalizó per un temps en la relativitat general.

Referències

• (2003).Prog. Theor. Phys..110(3)

433–439.doi:10.1143/PTP.110.433.

• (2003).Modern Physics Letters A.18(39)

2785–2793.doi:10.1142/S0217732303012465.

• (2005).International Journal of Modern Physics D.14(2)

291–307.doi:10.1142/S0218271805005955.

• Plantilla:Cite arxiv
• Wesson, Paul S. (1999). Space-Clave-Matter, Modern Kaluza-Klein Theory, Singapore: World Scientific, p. 31. ISBN 981-02-3588-7.
• Physical Review D.93(8)

084017.doi:10.1103/PhysRevD.93.084017.