În fizica particulelor, particula dilaton ipotetică este o particulă a unui câmp scalar φ care apare în teoriile cu dimensiuni suplimentare atunci când volumul dimensiunilor compactate variază. Apare ca un radion în compactificările de dimensiuni suplimentare ale teoriei Kaluza-Klein. În teoria gravitației Brans–Dicke, constanta lui Newton nu se presupune a fi constantă, ci în schimb 1/G este înlocuită cu un câmp scalar φ și particula asociată este dilatonul.
În teoriile Kaluza-Klein, după reducerea dimensională, masa efectivă Planck variază ca o anumită putere a volumului spațiului compactat. Acesta este motivul pentru care volumul se poate considera ca un dilaton în teoria eficientă de dimensiuni inferioare.
Deși teoria corzilor încorporează în mod natural teoria Kaluza-Klein care a introdus prima dată dilatonul, teoriile perturbative ale corzilor, cum ar fi teoria corzilor de tip I, teoria corzilor de tip II și teoria corzilor heterotice, conțin deja dilatonul în numărul maxim de 10 dimensiuni. Cu toate acestea, teoria M în 11 dimensiuni nu include dilatonul în spectrul său decât dacă este compactat. Dilatonul din teoria corzilor de tip IIA este paralel cu radionul teoriei M compactat peste un cerc, iar dilatonul din teoria corzilor E8 × E8 este paralel cu radionul pentru modelul Hořava-Witten.
În teoria corzilor, există și un dilaton în suprafața Universului CFT – teoria câmpului conform bidimensional. Exponențialul valorii așteptării de vid determină constanta de cuplare g și caracteristica lui Euler χ = 2 − 2g ca 1/2π ∫R = χ pentru suprafețele de Univers compacte după teorema Gauss–Bonnet, unde genul g numără numărul de mânere și, prin urmare, numărul de bucle sau interacțiuni cu corzi descrise de o suprafață de Univers specifică.
g = exp (<φ>)
Prin urmare, constanta de cuplare variabilă dinamică în teoria corzilor contrastează cu teoria câmpului cuantic unde este constantă. Atâta timp cât supersimetria este neîntreruptă, astfel de câmpuri scalare pot lua moduli cu valori arbitrare. Cu toate acestea, ruperea supersimetriei creează de obicei o energie potențială pentru câmpurile scalare, iar câmpurile scalare se localizează aproape de un minim a cărui poziție ar trebui, în principiu, calculată în teoria corzilor.
Dilatonul acționează ca un scalar Brans-Dicke, scara Planck efectivă depinzând atât de scara șirului, cât și de câmpul dilatonului.
În supersimetrie, superpartenerul dilatonului sau aici dilatino, se combină cu axionul pentru a forma un câmp scalar complex.
(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)
De la Big Bang la singularități și găuri negre
O călătorie fascinantă în universul fizicii și cosmologiei.
Isaac Newton despre acțiunea la distanță în gravitație – Cu sau fără Dumnezeu?
Intră într-o călătorie a descoperirii intelectuale care îmbină istoria științei cu teologia și filozofia!
Epistemologia gravitației experimentale – Raționalitatea științifică
Descoperă o nouă perspectivă asupra gravitației experimentale!
Lasă un răspuns