2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 14:02 


16/10/09
160
Всем доброго времени суток

Очень хотелось бы разобраться в сути теории бран (основы М-теории)

Я знаю что математический аппарат описывающий браны изложен в:

Лекции по теории категорий
Основы теории категорий
Методы гомологической алгебры
Категории для работающего математика
Categories and Sheaves
Non-Commutative Algebraic Geometry
An Introduction to Noncommutative Spaces and their Geometries

Однако, поскольку для того чтобы разобраться в означенной литературе мне по всей видимости понадобится времени существенно больше чем для того чтобы пешком пересечь евразийский материк, а обзоры из УФН (которые вообще говоря весьма хороши) по бранам также требуют владения данным математическим аппаратом, то я был бы признателен если бы здесь обрисовали всё несколько проще и в то же время чуть сложнее чем в книге "Элегантная Вселенная". Особенно меня интересует как там "разомкнутые струны концами прикрепляются к бране" и "все элементарные частицы (которые суть струны) живут на бране".

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 15:04 
Заслуженный участник


02/08/11
7014
Цвибах. Начальный курс теории струн.
По моему, эта книга - это именно то, что вы просите, хотя, возможно, и не то, что вам нужно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 15:14 


16/10/09
160
warlock66613 в сообщении #937810 писал(а):
...эта книга - это именно то, что вы просите, хотя, возможно, и не то, что вам нужно.


Эта книга (которая есть как и все остальные в моей библиотеке) то что мне нужно но не то что я прошу в этой теме...

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 15:21 
Заслуженный участник


02/08/11
7014
Просто там кажется чуть-чуть есть в конце про то, как "разомкнутые струны концами прикрепляются к бране". Но да, насколько я помню, там немного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 16:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Если говорить о популярных книгах, чуть сложнее "Элегантной Вселенной", то мне очень понравилась
Яу, Надис. Теория струн и скрытые измерения Вселенной.
Это тот самый Яу (Яо).

Кроме того, может быть, пригодится заглянуть в Пенроуз. Путь к реальности.

limarodessa в сообщении #937784 писал(а):
Особенно меня интересует как там "разомкнутые струны концами прикрепляются к бране" и "все элементарные частицы (которые суть струны) живут на бране".

Это очень мелкая и побочная идея по отношению к теории струн в целом. И вообще непонятно, чего тут ещё объяснять: сами фразы полностью говорят за себя.

-- 29.11.2014 16:09:12 --

limarodessa в сообщении #937784 писал(а):
Я знаю что математический аппарат описывающий браны изложен в:

Лекции по теории категорий
Основы теории категорий
Методы гомологической алгебры
Категории для работающего математика
Categories and Sheaves
Non-Commutative Algebraic Geometry
An Introduction to Noncommutative Spaces and their Geometries

Не знаю, кто вам это сказал, но это чушь. Категории - вспомогательный инструмент для построения и изложения других разделов математики, к струнам непосредственно не относится. Гомологии и пучки (sheaves, sg. sheaf) - единственное, что по делу. А некоммутативная геометрия - это матаппарат, который применяется в теории, конкурирующей с теорией струн. И не упомянуто много такого, что необходимо (для начала кэлерова геометрия и поля Янга-Миллса).

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 16:19 


16/10/09
160
Munin в сообщении #937838 писал(а):
Если говорить о популярных книгах, чуть сложнее "Элегантной Вселенной", то мне очень понравилась
Яу, Надис. Теория струн и скрытые измерения Вселенной.
Это тот самый Яу (Яо).


Ну это вообще не обсуждается... книга просто потрясная... С одной стороны - популярная, с другой - писал её лауреат Премии Филдса... Мне лично как человеку никогда ранее не интересовавшемуся дифференциальной геометрией возжелалось в ходе прочтения этой книги познать в высшей геометрии и топологии всё и сразу...

Munin в сообщении #937838 писал(а):
Это очень мелкая и побочная идея по отношению к теории струн в целом. И вообще непонятно, чего тут ещё объяснять: сами фразы полностью говорят за себя.


Ув. Munin, у меня безусловно не вызывает сомнения что Вам эти фразы говорят на несколько порядков больше чем мне... мне также понятно что в микромире на уровне масштабов квантовой механики (и в том числе - на уровне планковских масштабов) явления описываются несколько иначе чем в обыденном трехмерном мире... именно поэтому я пытаюсь разобраться как это всё-таки существует: "мир на бране"...

эта брана одна для всех элементарных частиц Вселенной или их множество ?

Если их не одна а - множество, то - в каких объёмах и сколько этих бран ? - Так сказать - какова объемная плотность бран и от чего она зависит (если зависит) в различных точках пространства ?

Вот, например, если взять кварк, электрон и фотон...

к какой бране прикреплены струны соответствующие каждой из этих элементарных частиц ?

К одной и то же бране или - к различным ?

Как происходит (если происходит) отрыв концов струны для каждой элементарной струны от браны и как соответственно происходит присоединение (возможно последующее после отрыва) концов струны к бране ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 16:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ну хорошо. Если вам эти фразы ничего не говорят.

Возьмите
Фейнман. КЭД: странная теория света и вещества.
Вы там всё понимаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 16:29 


16/10/09
160
Munin в сообщении #937838 писал(а):
Не знаю, кто вам это сказал...


Mathematical viewpoint

Цитата:
Branes are also frequently studied from a purely mathematical point of view, since they are related to subjects such as homological mirror symmetry and noncommutative geometry.[2] Mathematically, branes may be represented as objects of certain categories, such as the derived category of coherent sheaves on a Calabi–Yau manifold, or the Fukaya category.


Munin в сообщении #937838 писал(а):
... поля Янга-Миллса).


Для меня очень хорошо что Вы об этом написали - у меня назревал вопрос что из профессиональной литературы почитать об уравнениях Янга-Миллса (безотносительно к физике, чисто математические монографии и учебники) ?

-- Сб ноя 29, 2014 17:34:51 --

Munin в сообщении #937854 писал(а):
Фейнман. КЭД: странная теория света и вещества.
Вы там всё понимаете?


По-моему Ваш вопрос более чем риторический. Вы то сами как думаете - я там всё понимаю ?

Хотя образование виртуальных пар в квантовом (не приемлю слова "физическом") вакууме, калибровочная инвариантность, перенормировка, спонтанное нарушение симметрии вещи о которых я вообще говоря слыш... нет не слышал - "читал"

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 19:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
limarodessa в сообщении #937861 писал(а):
Mathematical viewpoint

Ну это ещё довольно далеко от того, что перечислили вы.

И при чём там некоммутативная геометрия - всё равно не понимаю.

limarodessa в сообщении #937861 писал(а):
Для меня очень хорошо что Вы об этом написали - у меня назревал вопрос что из профессиональной литературы почитать об уравнениях Янга-Миллса (безотносительно к физике, чисто математические монографии и учебники) ?

А безотносительно к физике - пожалуй, что и не бывает. Это предмет теоретической физики и математической физики, как ни крути.

Знакомство с ними я бы рекомендовал начать с
Рубаков. Классические калибровочные поля.
Но перед этим или параллельно с этим - познакомиться (вкратце, поверхностно) с такой областью математики, как нелинейные дифференциальные уравнения и солитоны.

А вот куда продолжать в математическом плане - это я не знаю.

limarodessa в сообщении #937861 писал(а):
По-моему Ваш вопрос более чем риторический. Вы то сами как думаете - я там всё понимаю ?

Нет, это вопрос не риторический, а вполне дихотомический: в зависимости от ответа разговор пойдёт либо по одному руслу, либо по другому.

Собственно, основная идея квантовой теории поля - изложена именно в этой популярной книжке. Чтобы посчитать любой процесс (в квантовой физике - это означает найти вероятность этого процесса), надо посчитать диаграмму. Диаграмма "условно" изображает частицы, движущиеся по линиям (в каком смысле условно - Фейнман рассказывает). Линиям и точкам (вершинам) ставятся в соответствие определённые множители и интегралы. В результате, получается большое выражение, которое можно посчитать. Правда, интегралы расходятся, но это другая проблема.

Основная идея теории струн - это замена точечных частиц на протяжённые отрезки. На диаграммах, поскольку они пространственно-временные, это означает, что линии будут заменены на "ленты, полосы" - так называемые мировые листы (2-мерные, в $d$-мерном пространстве-времени). Там, где раньше несколько линий сходились в точке (вершине), теперь ленты соединяются между собой в каком-то стыке, сливаясь концами или распадаясь посередине. Можно рассматривать замкнутые петельки - они будут изображаться не лентами, а трубками. В общем, этой диаграмме тоже можно сопоставить большое выражение, которое в принципе можно посчитать. В принципе - потому что пока не разработано способов его расчёта, оно слишком бесконечномерное для этого.

Что такое "все элементарные частицы суть струны"? Это значит, что даже когда мы рассматриваем одну-единственную струну, летящую саму по себе ("ленту"), мы имеем нетривиальную квантовую задачу. В этой струне могут быть колебания, как в обычной гитарной струне (трудновато представить себе гитарную струну с концами в воздухе, но это мелочь). Набор этих колебаний квантован, и если струна находится в состоянии одного из таких колебаний - она выглядит издалека как частица с определённой массой. А если колебание другое - то и масса другая. Когда такие струны взаимодействуют (в вершине), то их колебания перераспределяются, и получаются законы взаимодействия разных типов частиц.

Что такое брана? Это дальнейшее обобщение идеи струны - увеличим размерность ещё на 1, 2 или сколько-то. Была струна одномерная - стала $m$-мерная (мы помним, что по-прежнему $m<d-1$). Имея в нашей модели несколько типов объектов, скажем, струны и браны, можно задать законы взаимодействия между ними, например, такие что "конец струны всегда принадлежит какой-то бране". А можно - и другие. В частности, можно предположить, что некая большая 3-мерная брана - наш реальный мир, который вложен в объемлющий $d$-мерный "струнный мир". Одна это брана или не одна - неизвестно, другие такие браны были бы для нас "параллельными Вселенными".

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение29.11.2014, 22:51 


16/10/09
160
Munin в сообщении #937933 писал(а):
Что такое брана? Это дальнейшее обобщение идеи струны - увеличим размерность ещё на 1, 2 или сколько-то. Была струна одномерная - стала $m$-мерная (мы помним, что по-прежнему $m<d-1$). Имея в нашей модели несколько типов объектов, скажем, струны и браны, можно задать законы взаимодействия между ними, например, такие что "конец струны всегда принадлежит какой-то бране". А можно - и другие. В частности, можно предположить, что некая большая 3-мерная брана - наш реальный мир, который вложен в объемлющий $d$-мерный "струнный мир". Одна это брана или не одна - неизвестно, другие такие браны были бы для нас "параллельными Вселенными".


Спасибо. Я почитаю Пенроуза (кстати спасибо за книгу - мне она показалась очень полезной ещё и в силу популяризации многообразий), почитаю всё-таки УФНовские обзоры и тогда задам вопросы конкретнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение01.12.2014, 01:54 
Заслуженный участник


25/12/11
750
Munin в сообщении #937933 писал(а):
И при чём там некоммутативная геометрия - всё равно не понимаю.

Я думаю при чем-то подобном

-- 01.12.2014, 03:22 --

limarodessa
Все-таки насколько вы дружите с ОТО и КТП?

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение01.12.2014, 03:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
fizeg
Штоб я чё понял. Спасибо за ссылку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение01.12.2014, 06:05 


16/10/09
160
fizeg в сообщении #938607 писал(а):
limarodessa
Все-таки насколько вы дружите с ОТО и КТП?


Это не дружба... это - "любовь без взаимности" :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение01.12.2014, 22:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Хорошо, попробуем более конкретные вопросы вытянуть:
1. Какие учебники вы читали по этим теориям?
2. Какие главы учебников прочитали легко, а какие - не смогли, столкнулись с трудностями?
2. Какие задачи вы умеете по ним решать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Браны. Как там и что
Сообщение01.12.2014, 23:25 


13/09/14

166
Что такое некомутативная геометрия?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Geen, Serg53


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group