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Yukawaライブラリー 2 弦とブレーン
京大基礎物理学研究所(監修)／細道 和夫(著)
京大基礎物理学研究所(監修)／細道 和夫(著)
定価 3,850 円（本体 3,500 円＋税）
A5判／232ページ
刊行日：2017年02月25日
ISBN：978-4-254-13802-3 C3342
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内容紹介
超弦理論の成り立ちと全体像を丁寧かつ最短経路で俯瞰。〔内容〕弦理論の基礎／共形不変性とワイルアノマリー／ボソン弦の量子論／超弦理論／開いた弦／1ループ振幅／コンパクト化とT双対性／Dブレーンの力学／双対性と究極理論／他
編集部から
◎ 〈Yukawaライブラリー〉刊行によせて
佐々木 節（京都大学基礎物理学研究所所長）
私たちは誰でも「この世界の最も基本的な構成要素は何なのか，宇宙はいかに始まり，生命はどのようにして生まれたのか?」といったような疑問を持っています．
このような自然界に対する素朴なそして根元的な問いに答えるべく物理学は20世紀に急速な発展をとげ，自然現象に関する人類の理解は大きく進展しました．しかしその一方で，素粒子(ミクロ)，宇宙(マクロ)，さらにミクロとマクロの境界領域において，解明を要する新たな現象が次々と発見され，自然現象を支配する統一的な基本法則の発見や，生命を含む諸現象の示す豊かさと複雑さの理解などが，未解明の大きな課題として残されています．
Yukawa (ユカワ )ライブラリーは，湯川秀樹博士のノーベル物理学賞受賞を記念して創設された京都大学基礎物理学研究所 (英語名 Yukawa Institute for Theoretical Physics)の監修の下，素粒子論，原子核理論，物性論，宇宙論などの理論物理学の諸分野で活躍する研究者による，それぞれの分野の最先端の研究成果や残された課題の紹介と解説を目指したシリーズです。
読者の皆さんが，このシリーズを通して，理論物理学研究の最前線に触れつつ自然の理解をより深め，基礎物理学研究所が目指す「文化としての科学」を育てる一翼を担って頂ければ望外の喜びです．
2017年 1月
○Yukawaライブラリーは，以下のラインナップを予定しております。
１.重力波の源
２.弦とブレーン
核 力
星の最期
宇宙のゆらぎ
強相関電子系のダイナミクスと非平衡現象
【英文紹介】
String and Brane (Yukawa Library, No. 2)
Kazuo Hosomichi
Piece in the series “Yukawa Library,” which is supervised by Yukawa Institute for Theoretical Physics, the University of Kyoto.
State-of-the-art commentary on topics in theoretical physics.
ISBN 978-4-254-13802-3 \\\\\\\\\\\\\\\\3,500 February 2017 232pp (Physics)
目次
1.弦理論の生い立ち
2.弦理論の基礎
2.1弦の世界面理論
2.1.1粒子の世界線と作用積分
2.1.2南部・後藤の作用
2.1.3ポリヤコフの作用
2.1.4作用の対称性
2.2円筒上の量子化
2.2.1分配関数と経路積分
2.3弦の相互作用
2.3.1共形場理論と状態・演算子対応
2.3.2弦の散乱振幅と頂点演算子
3.共形不変性とワイルアノマリー
3.1共形場理論の基礎
3.1.1動径量子化と状態・演算子対応
3.1.2演算子の積とその発散
3.1.3対称性とワード恒等式
3.1.4ストレステンソルと共形ワード恒等式
3.1.5プライマリ演算子
3.1.6ビラソロ代数とその表現
3.2ワイルアノマリー
3.2.1共形場理論とワイルアノマリー
3.2.2シグマ模型のワイルアノマリー
3.2.3シグマ模型の摂動論
3.2.4紫外発散と繰り込み
3.2.5繰り込み群のβ関数
4.ボソン弦の量子論
4.1ゲージ固定とゴースト理論
4.1.1グラスマン数とその積分
4.1.2BRSTゲージ固定の仕組み
4.1.3世界面理論のゲージ固定
4.1.4ゴースト共形場理論
4.2平坦時空上のボソン弦理論
4.2.1物質場の相関関数
4.2.2ゴーストの相関関数
4.2.3タキオン散乱振幅
4.2.4弦の物理的状態のスペクトル
5.超弦理論
5.1スピノル場の理論
5.1.1ローレンツ対称性とスピノル
5.1.2スピノル場とそのラグランジアン
5.1.3カイラリティと実条件
5.2超対称性
5.2.1超対称性代数
5.2.2超対称性の表現
5.2.3超対称な場の理論の例
5.2.4局所超対称性と超重力理論
5.3タイプII超重力理論と超弦理論
5.3.1超弦の世界面理論
5.3.2モード展開
5.3.3GSO射影
5.3.4零点エネルギー
5.3.5超弦の物理的状態のスペクトル
6.開いた弦
6.1境界条件とDブレーン
6.1.1開いた弦の相互作用
6.1.2上半平面上の共形場理論
6.1.3物理的状態のスペクトル
6.2ゲージ理論
6.3開いた超弦
7.1ループ振幅
7.1ボソン弦の1ループ
7.1.1トーラス振幅
7.1.2紫外発散を生じない仕組み
7.1.3円筒振幅とその発散
7.2向きのない弦
7.2.1向きのない弦の1ループ振幅
7.2.2オリエンティフォルド
7.2.3境界状態とクロスキャップ状態
7.3超弦の1ループ
7.3.1Dブレーンの相互作用
7.3.2タイプI超弦理論
8.コンパクト化とT双対性
8.1円周コンパクト化と次元削減
8.2弦理論のT双対性
8.2.1閉じた弦の理論
8.2.2時空の場に働くT双対性
8.2.3開いた弦の理論
8.2.4向きのない弦の理論
9.Dブレーンの力学
9.1Dブレーンの有効作用
9.1.1DBIの有効作用
9.1.2RRポテンシャルとの結合
9.2ブレーン間の万有引力・クーロン力
9.3電気・磁気双対性とディラックの量子化
9.4超重力理論の古典解
9.4.1Dブレーン解
9.4.2NS5ブレーン解
9.4.3KKモノポール
10.双対性と究極理論
10.1超弦の双対性
10.1.1IIB理論の自己双対性
10.1.2IIA理論とM理論
10.2ブレーンの複合体と超対称性
10.2.1ブレーンの保つ超対称性
10.2.2ブレーンの束縛状態
10.2.3ブレーンに終端を持つブレーン
10.3 7ブレーンとF理論
10.3.1 7ブレーンの電荷
10.3.2ブレーン生成
10.3.3 7ブレーンの束縛状態
10.3.4F理論
11.少し進んだ話題
11.1Dブレーンと超対称ゲージ理論
11.1.1超電荷16個を持つ例
11.1.2超電荷8個を持つ例
11.2ブラックホールと超弦理論
11.2.1ブラックホールの熱力学
11.2.2D1・D5ブラックホール
11.3ゲージ・重力対応
11.3.1AdS=CFT対応とD3ブレーン
11.3.2AdS空間とその対称性
11.3.3結合定数の関係
11.3.4対応の詳細とその検証
参考文献
索引
執筆者紹介
分冊・シリーズ
