Warum (relativ nichttechnisch ausgedrückt) werden Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten für kompakte Dimensionen in der Stringtheorie bevorzugt?

Ich hatte auf eine allgemeine Antwort gehofft, die Dinge wie Holonomie, Chern-Klassen, Kahler-Mannigfaltigkeiten, Faserbündel und ähnliche Begriffe vermeidet. Was sind einfach die zwingenden Gründe dafür, die Landschaft auf zugegebenermaßen bizarre Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten zu beschränken? Ich habe Yaus halb populäres Buch , aber ich habe es noch nicht gelesen, und natürlich auch String Theory Demystified :)

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Es gibt einen einfachen Grund: In einem solchen Szenario hat die Physik auf der Saitenskala Supersymmetrie. Supersymmetrie (technischer N = 1 Supersymmetrie) hat einige nette phänomenologische Eigenschaften, die es zu einer attraktiven Brücke zwischen Niedrigenergiephysik und Stringtheorie machen. Das Vorhandensein dieser Symmetrie führt direkt zu der Anforderung, dass der Verdichtungsverteiler Calabi-Yau ist.

Da das Wort "Supersymmetrie" nicht in Ihrer Liste der verbotenen Wörter auftauchte, lassen Sie mich Ihnen diese Antwort geben:

Denn Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten lassen einen Teil der ursprünglichen Supersymmetrie ungebrochen, was für den Modellbau von Vorteil ist.

Aber es gibt Alternativen zu Calabi-Yaus, wie Flussmittelverdichtungen oder große Extradimensionen.

Wie können große zusätzliche Dimensionen mit der alltäglichen Erfahrung vereinbar sein?
"Groß" bedeutet "viel größer als die Planck-Skala", aber es kann immer noch winzig sein. Interessanterweise schließen Experimente große zusätzliche Dimensionen im Submillimeterbereich nicht aus. Siehe zum Beispiel arxiv.org/abs/hep-ph/0011014

Wir können Kompaktifizierungen über 7D-Mannigfaltigkeiten mit a haben G 2 Holonomie oder eine 8D-Mannigfaltigkeit mit einer S Ö ( 7 ) Holonomie. Wir können Orbifolds oder Flussverdichtungen haben. Wir können verzogene Verdichtungen wie haben EIN d S 5 × S 5 .

Aber was ist der physikalische Grund , warum wir eine haben müssen? G 2 Holonomie? Ich verstehe die Gründe für das Erfordernis einer Verdichtung, aber nicht speziell eine mit Ricci-Nullkrümmung, was zur Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit führt.