在弱耦合理论中，五种弦论是很不同的。事实上，我们可以通过各种弦对偶把他们关联起来。两种理论描述的是同一物理学的时候，我们就称他们是对偶的。
我们讨论的第一种对偶是：T-对偶。这种对偶是把一个紧致化在半径为R的圈上的的理论和另外一个紧致化在半径为1/R的理论关联起来。当一个理论中的一维卷成一个小圈的时候，另外对应的一个理论有一维卷成一个大圈（这显然没有被紧致化），但是他们描述的是同样的物理学！IIA和IIB型的超弦理论是由T-对偶关联起来的，SO(32) Heterotic和E8XE8 Heterotic理论也是由T-对偶关联起来的。
下面我们考虑S-对偶。简单地说，就是把一个理论的强耦合极限和另外一个理论的弱耦合极限关联起来（两种理论的弱耦合描述是相当不同的。）。比如，SO(32) Heterotic弦和I型弦论在10维中是S-对偶的。这意味着SO(32) Heterotic 弦的强耦合极限是I型弦论的弱耦合极限，反之亦然。对于发现强弱耦合的对偶的证据的一种方法是：比较两种理论的轻的态的谱，并看他们是否吻合。比如，I型弦论有D-弦态，该态在弱耦合下是重的，而在强耦合下是轻的。SO(32)Heterotic弦的世界面上，D-弦具有同样的轻的场，因此I型弦论具有强耦合的时候，D-弦变的很轻，同样的过程出现在Heterotic的弱耦合极限下。其他的一个10维中的S-对偶是IIB弦的自对偶：IIB的强耦合极限是另外一个IIb弦论的弱耦合极限。IIB弦论也有一个D-弦（但比I型D-弦具有更多的超对称，因此是不同的物理学），这在强耦合下成为轻的态，但这个D-弦看起来像另外一个基本的IIB型弦。
1995年，物理学家和数学家Edward Witten率先提出了一个思想：IIA 和 E8 x E8弦可以通过一个新的11维的理论关联起来，这就是“M-理论”。具有这个关系后，所有的弦理论就可以通过一个对偶链关联起来了。这些对偶就提供了这样一个证据：所有的不同的弦论描述都是同一个物理学内容。每一个理论都有自身的正确的范围，在某种极限下，另外一个弦论就变的更为重要，而第一中弦论就不再适用。什么是“M-理论”呢？我们看下面一页。
没有评论:
发表评论