Space-Time Uncertainty and Approaches to D-Brane Field Theory
时空不确定原理给出了弦论中短距离时空结构的非定域性或非对易性的简单定性刻画，本文结合这一原理，简要地介绍了作者近年来在D-膜场论方面的研究进展，并着重讨论了其中的一些关键思想。本报告的最后一节部分是在汤川诞辰一百周年之际向他致敬。
2007-06-05 hep-th
The birth of the universe in a new G-Theory approach
最近，Padmanabhan讨论了宇宙空间的膨胀是由于边界表面上的自由度数量与块体区域中的自由度数量之间的差异。现在，一个自然的问题出现了，这些自由度是如何从无到有的？我们试图在一个新的理论中解决这个问题，这个理论比M理论更完整，并在某些限制下简化为M理论。在M理论中，不存在任何像稳定的M3-膜那样的稳定物体，我们的宇宙是在它上面形成的，因此不能帮助我们解释宇宙学事件。在这项研究中，我们提出了一个新的理论，称为G理论，它可能是M理论和超弦理论的母亲。在G理论中，一开始，两种类型的G 0-膜，一种具有正能量，一种具有负能量，在14维中从无到有产生。然后，这些膜通过两种不同的方式（对称和反对称）在三个圆上紧化，并产生M0-膜的两个玻色子和费米子作用部分。通过连接M0-膜，超对称MP-膜被创建，其中包含费米子和玻色子的相同数量的自由度。我们的宇宙是建立在一个MP膜和另一个MP膜上的，额外的能量起着体积的作用。通过将GP膜的压缩作用产生的额外能量溶解到我们的宇宙中，它的自由度和尺度因子增加，宇宙膨胀。我们用观测数据检验了G理论，发现该模型中慢滚参数的大小和张量标量比都比实验数据预测的小得多。最后，我们考虑了G理论中引力的扩展理论的起源，并证明了这些理论可以是无异常的。
2017-01-01 hep-th physics.gen-ph
2d Supersymmetric Gauge Theories, D-branes and Trialities
在弦论中，用膜来设计量子场论是理解它们动力学的一个强有力的方法。本文综述了$2d$-$\mathcal{N}=(0,2)$规范理论在膜上实现的最新进展。我们讨论了Brane Brick模型，这是一类新的IIA型膜结构，它是奇异复曲面Calabi-Yau 4-folds上D1-膜的T-对偶。它们将$2d$ $\mathcal{N}=(0,2)$规范规范理论的无限类完全编码在D1-膜的世界体积上，并显著地简化了它们与探测几何的连接。作为一个应用，我们解释了这些结构如何提供一个膜实现的triality。我们还评论了$2d$ $\mathcal{N}=(0,1)$理论通过Spin（7）方向折叠的实现。本文根据作者在南开数学对话研讨会上的讲话，以纪念S. S. Chern
2022-01-26 hep-th
The Effective Field Theory of Codimension-two Branes
在余维2和更高维的膜上，物质的分布源只能被很好地定义为正则化对象。然而，来自有效场论的直觉表明，这种膜上的低能物理应该独立于任何高能正则化方案。在本文中，我们解决这个问题的标量场模型的背景下，物质场（标准模型）生活在这样的膜与体场（重力）相互作用。低能有效理论被证明是一致的和独立的正则化方案，提供适当的重整化膜耦合在经典水平。我们进行显式计算的经典重整化群流在树和一个循环的水平，证明了该理论是重整化对余维2的分歧，并扩展到几个物理应用，如电动力学和膜本地化动力学项的分析。
2008-01-28 hep-th
Electrodynamics On Matrix Space: Non-Abelian By Coordinates
本文研究了一个坐标为$N\times N$厄米矩阵的空间中带电粒子的动力学。把事情放在弦论的D 0-膜的框架中，我们提到矩阵坐标的变换引起规范势的非阿贝尔变换。导出了矩阵坐标系下的洛伦兹运动方程，并观察到场强也像非阿贝尔对应物一样变换。讨论了矩阵空间理论与一般非阿贝尔规范理论之间的映射问题。D 0-膜束缚态的“有限N非对易性”的唯象方面似乎是非常有吸引力的。
2001-09-06 hep-ph hep-th
Membrane Paradigm and Holographic DC Conductivity for Nonlinear Electrodynamics
膜范式是研究黑洞视界性质的有力工具。我们首先探讨了黑洞的非线性电磁膜的性质。对于一般的非线性电动力学场，我们证明了视界的电导率通常具有非对角分量，并依赖于视界上的法向电场和法向磁场。通过全息对偶，我们得到了在中性静态黑膜背景下，与探测非线性电动力学场对偶的守恒电流的全息直流电导率的模型无关表达式.它表明，这些直流电导率只取决于几何和电磁量在地平线上评估。我们还可以用边界理论中的温度、电荷密度和磁场来表示直流电导率，以及用非线性电动力学中的视界耦合值来表示。
2017-11-14 gr-qc hep-th
p-Branes Electric-Magnetic Duality and Stueckelberg/Higgs Mechanism: a Path-Integral Approach
研究了p膜与高阶麦克斯韦场相互作用系统的真空泛函。这个系统代表了通常的点粒子电动力学的推广，但有一个本质的区别：即由于对象的空间扩展，p膜的世界历史可能具有物理边界。因此，本研究的目的是双重的：首先，我们希望利用由于物理边界的存在而破坏规范不变性，以产生质量作为希格斯机制的替代方案;其次，我们希望研究新的质量产生机制如何受到电和磁膜之间的对偶变换的影响。整个分析是通过使用路径积分方法，而不是更传统的规范的方法。路径积分公式的优点是，它使我们能够直接对场强进行傅立叶变换，而不是对规范势进行傅立叶变换。据我们所知，这种场强公式代表了路径积分方法的新应用，并以简单的方式导出了真空泛函的对偶表示。我们发现对偶变换的作用实质上是交换了分别定义在p-膜历史“体”和“边界”上的规范场的作用。
2000-04-26 hep-th
Thermodynamics of Rotating Black Branes in Gauss-Bonnet-Born-Infeld Gravity
考虑到Gauss-Bonnet项和Born-Infeld项，它们在引力和电动力学方面的弦修正是相似的，我们在非线性电磁场的存在下，给出了一类新的带$k$旋转参数的Gauss-Bonnet引力旋转解.这些解在存在宇宙学常数的情况下是渐近反de Sitter的，只要适当地选取度量参数，就可以解释为具有内外事件视界的黑膜解、极端黑膜解或裸奇点解.利用反项方法计算了解的有限作用量和守恒量，发现这些守恒量不依赖于Gauss-Bonnet参数。我们还计算了温度、角速度、电荷和电势。然后，我们利用Gibbs-Duhem关系计算了黑膜的熵，并证明了它服从熵的面积律。我们得到一个Smarr型公式的质量作为函数的熵，角动量和电荷，并表明，守恒量和热力学量满足热力学热力学第一定律。最后，我们在正则系综和巨正则系综中进行了稳定性分析，并表明非线性电磁场的存在对黑膜的稳定性没有影响，并且它们在整个相空间中是稳定的。
2006-11-08 hep-th
Quantization and simulation of Born-Infeld non-linear electrodynamics on a lattice
玻恩-因菲尔德非线性电动力学是作为描述弦和膜动力学的场论而自然产生的。对这个理论的大多数分析都局限于把它作为经典的场论来研究。我们将这一理论推广到一个欧氏四维时空格点上，并利用蒙特卡罗模拟确定了它的性质。利用Luscher-Weisz方法测量了静电点电荷周围的电磁场，克服了引入静电点电荷所带来的符号问题。D场看起来与麦克斯韦QED的D场相同。然而，E场被量子涨落增强，同时仍然显示出在经典理论中观察到的短距离屏蔽。此外，对于经典理论，屏蔽随着非线性的增加而无限制地增加，而量子理论接近于极限共形场论。
2006-03-21 hep-lat hep-th
Casimir dynamics: Interactions of Surfaces with codimension >1 due to Quantum Fluctuations
我们研究了由于体中标量场$ϕ$的量子涨落而导致的余维大于1的缺陷（膜）之间的卡西米尔力。我们证明了Casimir力是吸引力，并且当膜之间的距离接近一个临界值$L_c$时，Casimir力发散。低于这个临界距离$L_c$，理论中的真空态$ϕ=0$就不稳定了，因为快子的诞生，场就会凝聚。
2005-09-22 cond-mat.stat-mech hep-th
Electrodynamics in flat spacetime of six dimensions
我们考虑六维平坦时空中经典电荷的动力学。自由电荷的质量壳关系容许非线性振荡。通过分析法拉第张量的本征值和本征向量问题，建立了电磁场的代数结构。我们详细阐述了基于三个字段的不变量的分类方案。利用电磁场张量的基本代数性质，分析了电荷在恒定电磁场中的运动。它的世界线是双曲轨道和圆形轨道的组合，它们位于三个相互正交的二维平面上。在膜世界的设想中，我们把理论投射到四维的德西特空间上。事实上，事实证明，基本粒子的自旋本身就是额外维度的表现。
2020-08-10 hep-th physics.class-ph
Dual models for p-form mimetic gravity and their connection to perfect fluids consisting of (p+1)-branes
本文提出通过电-磁对偶将p-形式模拟引力重表述为非线性电动力学，并证明其与(p+1)-膜流体相关，特别在n=4，p=1时与尼尔森-奥尔森对偶弦理论对偶，并探讨了宇宙学解。
2023-05-15 gr-qc hep-th
Introduction to the special issue dedicated to Michael J. Duff FRS on the occasion of his 70th birthday
本文是为庆祝 Michael J. Duff FRS 70岁生日而出版的特刊导言，介绍了关于量子引力、膜和 M-theory 的主题，并收录了多位先驱学者的多领域贡献。
2023-09-11 gr-qc hep-th physics.hist-ph
The evolution of Brown-York quasilocal energy due to evolution of Lovelock gravity in a system of M0-branes
最近，在[JHEP 12（2015）003]中已经提出，Brown-York机制可以用于测量Lovelock引力中的准局域能量。我们在一个M0-膜系统中使用了这种方法，并证明了Brown-York能量在Lovelock引力的产生和发展过程中的演化。这可以帮助我们预测宇宙中由于Lovelock引力的动力学结构而出现的现象学事件。在这个模型中，首先，M0-膜相互连接，形成一个M3-膜和一个由M2-膜连接的反M3-膜。该系统被命名为BIon。宇宙和反宇宙存在于M3-膜上，M2在它们之间起着虫洞的作用。随着时间的推移，M2溶解在M3中，非线性大质量引力，如洛夫洛克大质量引力，出现并增长。通过闭合M3-膜，BIon演化，膜间的虫洞过渡到黑洞。在这一阶段，布朗-约克能量在膜的碰撞点处增大并收缩到很大的值。通过使M3-膜彼此接近，它们系统的平方能量变为负值，并产生一些快子态。为了去除这些状态，M3-膜被压缩，压缩引力的符号改变，反引力被创造出来，这导致膜彼此远离。另外，Lovelock引力消失了，它的能量在M3-膜之间形成了一个新的M2。通过膜彼此远离，布朗-约克能量减小并收缩到零。
2016-03-06 gr-qc hep-th
Static and radiating dyonic black holes coupled to conformally invariant electrodynamics in higher dimensions
我们研究了在任意宇宙学常数存在的情况下，由$D$维共形不变非线性电动力学产生的（对齐的）Robinson-Trautman时空的完整族。在介绍了解决方案的一般特征（仅存在于偶数维中）之后，我们更详细地讨论了一些特定的子类。静态度规包含具有各种可能视界几何（如果存在磁场，则为凯勒黑洞，包括平膜）和不同渐近性的双音黑洞。此外，还存在依赖于时间的解（在$D>4$线性理论中是不可能的），它可以代表通过电磁辐射的发射的白洞蒸发（或黑洞形成的时间反演图像）。对于这些，我们评论的准本地表征可能过去的视野。最后，我们简要讨论了隐形解决方案的特殊情况。在附录中，进一步得到了Robinson-Trautman时空场方程引力部分冗余的一个理论无关的结果。
2021-12-23 gr-qc hep-th
Non-relativistic expansion of open strings and D-branes
本文对开玻色弦进行 $1/c^2$ 非相对论展开至次领头阶，揭示开弦端点表现为巴格曼粒子并终止于 nrD$p$-膜，进而由对称性推导出非相对论 DBI 作用量，并证明其横向 T-对偶协变性。
2024-07-08 hep-th
Analytical Calculation of Stored Electrostatic Energy per Unit Length for an Infinite Charged Line and an Infinitely Long Cylinder in the Framework of Born-Infeld Electrostatics
80多年前，为了消除麦克斯韦电动力学中的点电荷奇异性，人们提出了玻恩-因菲尔德电动力学。本文在简要介绍了Abel Born-Infeld模型在外加源作用下的拉格朗日形式后，给出了Born-Infeld静电场的高斯定律和静电场的能量密度的显式表达式。本文计算了玻恩-因菲尔德静电学中无限长带电直线和无限长圆柱的电场和单位长度的静电储能。本文的数值估计表明，只有在强电场作用下，麦克斯韦电动力学的非线性修正才是可观的。给出了具有辅助标量场的Abel Born-Infeld模型在外源存在下的作用泛函。该作用泛函是Tseytlin在其关于$D$ -膜的低能动力学的研究中提出的作用泛函的推广（Nucl. Phys. \textbf{B469}，51（1996）; Int. J. Mod. Phys. \textbf{19}，3427（2004））。最后，我们导出了带有辅助标量场的Abel Born-Infeld模型的对称能量动量张量。
2017-07-03 hep-th
Nonlinear Self-Duality and Supersymmetry
本文综述了非线性电动力学的自对偶性及其对耦合标量的几种阿贝尔规范场的推广。然后，我们描述了超对称模型中的自对偶性，N = 1和N = 2。找到了任何自对偶系统的作用所必须满足的自对偶方程，并讨论了其解。一个重要的例子是Born-Infeld作用。我们解释了为什么到目前为止提出的N = 2超对称作用量对于d = 6的D3膜来说不是正确的世界体积作用量。
2000-07-28 hep-th
Holographic Conductivity for Logarithmic Charged Dilaton-Lifshitz Solutions
我们揭示了对数非线性电动力学对黑洞/膜上Lifshitz介子全息电导率的影响。我们分析这些解决方案的热力学应用规范/引力对偶的必要条件，通过计算守恒和热力学量，如温度，熵，电势和质量的黑洞/膜。我们计算了一个$(2+1)$维膜边界的全息电导率，并研究了其行为的频率/温度。有趣的是，我们发现，与黑膜上的Lifshitz-Maxwell-Escheriches对所有的$z$都具有导电性相反，在非线性规范场存在的情况下，全息导电性确实存在于$z\leq3$中，而对于$z>3$则为零.结果表明，独立的非线性参数$β$，电导率的实部是相同的，对于一个特定的值的频率每温度在AdS和Lifshitz的情况下。此外，对于具有Lifshitz对称性的系统，电导率的实部在大频率下的行为相对于大频率具有正斜率，而对于具有AdS对称性的系统，电导率的实部趋于常数。这种行为可以解释为额外的载流子的存在，而不是AdS的情况下，是由于模型中的标量介子场的存在。已经报道了由温和氧等离子体暴露诱导的单层石墨烯的光学电导率的类似行为。
2016-04-29 hep-th
Pairwise Helicity in Higher Dimensions
本文将四维电磁散射中发现的成对螺旋度推广到高维p-形式电动力学与非局域膜系统，揭示其动力学起源，并将其解释为SO(2)成对小群下的量子数，同时刻画了可诱导多粒子洛伦兹表示的更高小群。
2023-12-04 hep-ph hep-th
Tensionless limit of M5-brane and conformal symmetry of its bosonic body
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克国立大学）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基克科学基金会）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）
该研究得到M5-膜的无张力极限，证明其纯玻色子部分具有11维靶空间共形对称，静态规范下变为变形6维世界体积共形对称，横向涨落为零时约化为特定电动力学模型。
2026-09-25 hep-th math-ph math.MP
Continuation of Force-Free Electrodynamics upon the loss of magnetic dominance
University of Arizona（亚利桑那大学）
研究无力电动力学在失去磁主导条件后如何延续为空场理论，并通过一维PIC模拟验证其与模拟结果在宏观上的一致性。
2026-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Electromagnetic Wightman functions and vacuum densities for a brane intersecting the AdS boundary
Institute of Physics, Yerevan State University（耶烈万国立大学物理研究所）
研究膜与AdS边界相交时，电磁真空的局域特性，考虑完美电导体(PEC)和完美磁导体(PMC)边界条件，提取膜诱导的Wightman函数贡献，并分析真空期望值(VEV)的行为。
2026-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Teleparallel Gravity and Dimensional Reductions of Noncommutative Gauge Theory
我们研究了导致引力规范理论的非对易电动力学在平坦空间上的降维。对于一般类这样的减少，我们表明，非对易规范场自然产生的Weitzenbock几何时空和诱导的非同胚不变场论可以等效于一个teleparallel制定的引力宏观描述广义相对论。普朗克长度由杨-米尔斯耦合常数和非对易尺度决定。有效场论也可以包含高曲率项和非定域项，这是弦论的特征。一些应用D-膜动力学和推广，包括普通杨米尔斯理论的重力耦合也进行了说明。
2001-05-25 gr-qc hep-th
Holographic conductivity in the massive gravity with power-law Maxwell field
在幂-Maxwell电动力学的存在下，我们得到了一类新的$(n+1)$维大质量引力中的拓扑黑洞解。我们计算了系统的守恒量和热力学量，并表明热力学第一定律在视界上是满足的。然后，我们研究了四维和五维黑膜溶液的全息电导率。为了完整起见，我们研究了无质量（$m=0$）和有质量（$m \neq 0$）引力场与幂麦克斯韦场的全息电导率。无质量引力具有平移对称性，而有质量引力则违反平移对称性，当频率$ω$趋于零时，电导率实部$\mathrm{Re}[σ]$随电荷$q$的增大而减小，而电导率虚部$\mathrm{Im}[σ]$随电荷$ω\rightarrow 0$的增大而发散.对于有质量引力，我们发现在$ω=0$处$\mathrm{Im}[σ]$为零，并且随着$q$ \的增加（温度降低）而变大，这与无质量引力相反.有趣的是，我们观察到，在无质量的情况下，$\mathrm{Re}[σ]$有一个最大值在$ω=0$（称为德鲁德峰）的$p=\left( n+1\right) /4$（共形不变电动力学），其中$p$是幂律麦克斯韦场的功率参数，这个最大值随着增加$q$。最后，我们表明，对于高频率，全息电导率的实部具有幂律行为的频率，$ω^{a}$其中$a \propto (n+1-4p)$。在可能的双CFT系统中，在高频下的一些类似行为已经在实验观察中报道。
2017-06-21 hep-th
Geometrical tools for embedding fields, submanifolds, and foliations
嵌入场提供了一种将背景结构耦合到理论的方法，同时保持了自同构不变性。这种背景结构的例子包括嵌入子流形，如膜;局部子区域的边界，如全息术中的Ryu-Takayanagi表面;以及出现在流体动力学和无力电动力学中的叶理。这项工作提出了一个系统的框架，用于计算这些背景结构的几何性质的嵌入字段的描述。概述了当地的几何量与叶理，包括审查高斯，Codazzi和Ricci-Voss方程，其中涉及的几何形状的叶理的环境曲率。推广这些方程的曲率在不可积的法线方向。特别注意的问题是，哪些对象是定义良好的单子流形，并依赖于结构的叶状远离子流形。变分公式提供的几何量，其中涉及的贡献都从嵌入映射的变化以及周围的度量的变化。作为这些变分公式的一个应用，导出了描述任意余维极值面积曲面扰动的Jacobi方程。嵌入场的形式主义也适用于问题的分类边界条件的广义相对论在一个有限的子区域，导致可积的哈密顿。在本文中开发的框架将提供一个有用的工具，为未来的分析膜动力学，流体力学，和边缘模式的有限子区域的同态不变的理论。
2019-04-26 gr-qc hep-th
$p$-form gauge fields: charges and memories
本文研究平坦空间上$p$ -形式理论的渐近结构。$p$形式理论是麦克斯韦电动力学理论的推广，其中规范势是高阶微分形式。在麦克斯韦理论中，有一个无限维渐近对称群的边界条件的选择。对于$(2p+2)$维平坦时空的高阶$p$形式理论，通过对$2p$球上规范参数的Hodge分解，将表面电荷分为精确电荷和共精确电荷.对于精确的参数，这是特殊的高形式理论，表面电荷是非对易的。在存在$p$ -膜的情况下，存在非平凡的零模电荷，类似于点粒子的电荷。虽然我们的$p$ -形式的讨论仅限于$2p+2$维，我们推广的麦克斯韦理论的研究，不仅一般的尺寸，而且反德西特背景。最后，受IR三角形的规范理论，涉及渐近对称性，记忆效应，和软定理，我们介绍了一种新的记忆效应施加在内部模式的封闭和开放的字符串。在闭合弦探测器上，软2型辐射使左右移动模式反向旋转，这相当于探测粒子自旋的单位位移。这提供了对非局部对象的“内部记忆效应”的第一个实例。最后，我们对软模的物理意义作了一般性的评论。
2020-10-26 hep-th
Quantum-Gravity Induced Lorentz Violation and Dynamical Mass Generation
在文献[1]（J. Alexandre）中，提出了（3+1）维量子电动力学的一个最小推广，它包含了规范扇区中的各向同性高阶（空间）导数项形式的洛伦兹破坏（LV），并被质量标度$M$抑制。该模型可以导致带电费米子的动力学质量产生。在这篇文章中，我将进一步阐述这个想法，并试图将它与特定的量子引力模型联系起来，这些模型是从弦/膜理论中得到启发的。具体来说，在本文的第一部分，我简要评论了[1]近似中动态质量生成的规范依赖性，并提出了一种通过捏点技术获得真正的规范参数无关质量值的可能途径。论证。在第二部分的工作中，我嵌入LV QED模型到多膜世界的情况下，以提供一个几何的方式增强动力学质量的唯象现实的价值观，通过批量翘曲度规因素，在（逆）兰德尔Sundrum层次。最后，在本文的第三部分，我证明了这种Lorentz Violating QED模型可以代表在量子D 0粒子随机时空泡沫背景中传播的开弦的低能有效作用量（Finsler-Born-Infeld型）的一部分，它们被视为一致的量子引力配置。
2010-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
