| 끈 이론 |
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끈 이론에서캘브-라몽 장(Kalb-Ramond場,영어:Kalb–Ramond field)은유향닫힌 끈의진동 모드의 하나인, 2차미분 형식 장이다.[1]:Chapter 15 기호는.
10차원 ⅡA 또는 ⅡB초중력의 초다중항 가운데, 보손 장인 것은중력장(스핀 2, 대칭 텐서)과딜라톤(스핀 0, 스칼라)을 제외하고 스핀 1의 반대칭 텐서장이 존재한다. 이는게이지장이며,미분 형식 전기역학을 따른다. 이2차 미분 형식 장을캘브-라몽 장이라고 한다. (이 밖에도 ⅡA/B 초중력은라몽-라몽 장이라는 일련의 미분 형식 게이지 장들을 갖는다.) 이2차 미분 형식 장에 대전되는 1+1차원솔리톤 해를 구성할 수 있으며, 이는끈 이론에서 (기본)끈으로 해석된다. (반면,라몽-라몽 장에 대응되는솔리톤들은D-막에 해당한다.)
10차원 ⅡA초중력은11차원 초중력의 차원 축소로 얻어진다.11차원 초중력은2차 미분 형식 장을 포함하지 않으며, 오직3차 미분 형식 장(과 이에 대응하는4차 미분 형식 장세기 및 이에 대응하는 쌍대 7차 미분 형식 장세기와 6차 미분 형식 퍼텐셜)을 갖는다. 10차원의 캘브-라몽 장은 이 3차 미분 형식의차원 축소로 얻어진다.
초중력 이론은초끈 이론의 낮은 에너지 극한이므로, 캘브-라몽 장은초끈 이론에서 마찬가지로 등장한다.
닫힌보손 끈 이론의 무질량 장들은 26차원로런츠 군의 표현에 따라서딜라톤(스칼라 표현)과중력장 (대칭 텐서) 및 2차 반대칭 텐서로 분해된다. 이 가운데 2차 반대칭 텐서는미분 형식 전기역학에 따라서게이지 장이며, 그 장세기인3차 미분 형식은 게이지 불변이다. 이 장을캘브-라몽 장이라고 한다.
Ⅱ종초끈 이론의 경우, 이 장들은 (라몽-느뵈-슈워츠 공식화영어:Ramond–Neveu–Schwartz formalism에서) 느뵈-슈워츠-느뵈-슈워츠 경계 조건(영어:NS–NS boundary condition)에서 등장하며, 차원이 10차원이라는 것을 제외하면 마찬가지 성질을 갖는다. 이 때문에 중력장과 딜라톤과 캘브-라몽 장은 통틀어NS-NS 배경장(영어:NS–NS background field)이라고 한다.
끈 이론의 NS-NS 배경장은 끈의시그마 모형의작용에 등장한다. 즉, 일반적으로2차원 등각시그마 모형의 작용은 다음과 같다.[2]:(2.2), (3.1), (3.2)
여기서
이에 따라, 캘브-라몽 장은 2차원 등각 시그마 모형의 배경장의 하나로 등장한다. 반면라몽-라몽 장은 끈의시그마 모형의 작용에 직접적으로 등장하지 않는데, 이는 기본 끈은라몽-라몽 장에 대하여 대전되지 않기 때문이다.
캘브-라몽 장은향의 반전에 따라 부호가 바뀐다. 따라서오리엔티폴드 사영을 가하면 사라진다. 이 때문에 I형 초끈 이론은 캘브-라몽 장을 포함하지 않는다. 현상론적인 모형에서는페체이-퀸 이론의액시온과 유사한 성질을 보이므로 "액시온"이라고 불리기도 한다.[3]:333–335[4]
캘브-라몽 장은2차 미분 형식이므로, 1+1차원 막이 이에 대하여 대전될 수 있다.끈 이론에서, 캘브-라몽 장의 전하를 갖는 막은 기본끈이다. 마찬가지로, 캘브-라몽 장의 쌍대장은 10−2−2=6차원 미분 형식이므로, 5+1차원 막이 이에 대하여 대전될 수 있다. 끈 이론에서, 캘브-라몽 장의 자하(영어:magnetic charge)를 갖는 막은NS5-막이다.
M이론에서 캘브-라몽 장은3차 미분 형식장의 차원 축소이며, 3차 미분 형식에 대하여 대전되는 막은M2-막이다. 마찬가지로 ⅡA형 기본 끈은 11번째 차원에 감긴M2-막과 같다.M이론에서 캘브-라몽 장의 쌍대장인6차 미분 형식장은 여전히 6차 미분 형식장이며, 이에 대하여 대전되는 막은M5-막이다. 즉, ⅡA형NS5-막은M5-막과 같다.
ⅡB 끈 이론은 두 개의2차 미분 형식 게이지장을 가지며, 이는 캘브-라몽 장과 2차라몽-라몽 장이다. ⅡB초끈 이론의S-이중성 아래, 이 두 장은 정의(定義) 표현2로 변환한다.
예일 대학교의 마이클 캘브(영어:Michael Kalb)와피에르 라몽이 1974년에 도입하였다.[5]