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
6895
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
6895
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: нет зарегистрированных пользователей


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