잡종 끈 이론

끈 이론

칼라비-야우 다양체의 예

보손 끈 이론

비라소로 대수  · 등각장론  · BRST 양자화

막

D-막  · 천-패튼 인자  · 보른-인펠트 이론  · NS5-막

초끈

초대칭  · GSO 사영  · 그린-슈워츠 초끈  · 잡종 끈 이론

축소화

칼루차-클라인 이론  · 칼라비-야우 다양체  · 오비폴드  · 코니폴드  · F이론

M이론

AdS/CFT 대응성  · 홀로그래피 원리  · T-이중성  · S-이중성

양자 중력

초중력  · 딜라톤  · 브랜스-딕 이론  · 블랙홀 열역학

학자

가쿠 미치오  · 데이비드 그로스 · 마이클 그린 · 브라이언 그린 · 마이클 더프 · 피에르 라몽 · 스탠리 만델스탐 · 후안 말다세나 · 쿰룬 바파 · 가브리엘레 베네치아노 · 레너드 서스킨드 · 아쇼케 센 · 조엘 셰르크 · 존 헨리 슈워츠 · 에드워드 위튼 · 폴 타운센드 · 알렉산드르 폴랴코프 · 조지프 폴친스키

잡종 끈 이론(heterotic string theory)은 보존 끈과 II종 초끈을 섞어 만든 초끈 이론이다. 보존 끈은 26차원의 시공에서 살지만, 초끈은 10차원의 시공에서 살기 때문에 남은 16차원은 게이지 군을 이루게 된다. 두 가지의 가능한 게이지 군이 있는데, 이에 따라 SO(32) 잡종 끈 이론(HO종)과 E₈×E₈ 잡종 끈 이론(HE종)으로 나뉜다.

어원 및 역사

영명 heterotic 헤테로틱^[*]은 그리스어 ἕτερος 헤테로스^[*](다름)에서 왔으며, 한국어로는 "잡종", "혼성", "이형" 등으로 번역한다.

잡종 끈 이론은 1985년에 데이비드 그로스, 제프리 하비(Jeffrey Harvey), 에밀 마티넥(Emil Martinec), 라이언 롬(Ryan Rohm)이 도입하였다. 1990년대에 잡종 끈 이론이 다른 끈 이론과 같이 이중성으로 인하여 M이론에 관련되어 있다는 사실이 밝혀졌다.

전개

닫힌 끈의 왼쪽 진동 모드는 보존 끈으로, 오른쪽 진동 모드는 초끈으로 모드 전개를 한다. (열린 끈에서는 왼쪽 모드와 오른쪽 모드가 서로 같아야 하므로, 잡종 이론에서는 열린 끈이 없다.) 보존 끈의 임계 차원은 26차원이지만 초끈의 임계 차원은 10차원이므로, 남은 16차원은 16차원 짝수 유니모듈라 격자에 축소화하여야 한다. 이는 두 가지가 있는데, 하나는 E₈×E₈, 다른 하나는 Spin(32)/ℤ₂이다. 따라서 자동적으로 잡종 끈 이론은 E₈×E₈ 또는 SO(32) 게이지 군을 지니게 된다. 이 가운데 E₈은 표준 모형 군 SU(3)×SU(2)×U(1) 및 대통일 군 E₆, SO(10), SU(5)를 자동적으로 포함하게 된다:

$E_8\supset E_7\supset E_6\supset SO(10)\supset SU(5)\supset SU(3)\times SU(2)\times U(1)$

이중성

HO 이론은 S-이중성에 의하여 (큰 결합상수의 극한에서) I종 초끈 이론과 동등하다. HE 이론은 반면 S-이중성에 따라 선분 (S¹/Z₂)에 축소화한 M이론과 동등하다.