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- Die S-Dualität ist neben der T-Dualität in der Stringtheorie eine Herleitung zur M-Theorie, die versucht, die fünf Superstringtheorien miteinander zu vereinen. Die meisten Superstringtheorien weisen Dualitäten zueinander auf, weswegen sie 1995 von dem Mathematiker Edward Witten zu der M-Theorie zusammengefasst wurde. (de)
- La dualidad-S, también llamada dualidad fuerte-débil, es una simetría de la teoría cuántica de campos que relaciona parejas de teorías cuánticas de campo o de teoría de cuerdas. La transformación de la dualidad-S mapea estados y vacío con constante de acoplamiento g en una teoría de estados y vacíos con constante de acoplamiento 1/g en una teoría dual. Esto ha permitido utilizar la teoría de perturbación, que había sido utilizada sólo para teorías de "acoplado débil" con g<1, para describir también los regímenes de "acoplado fuerte" (g>1) en teoría de cuerdas, asignándolos a regímenes duales de acoplado débil. Para las teorías cuánticas de campos de 4 dimensiones, la dualidad-S fue propuesta por Ashoke Sen, Nathan Seiberg, Edward Witten y otros. En este contexto, permite cambiar los campos eléctricos y magnéticos (y las partículas cargadas eléctricamente con los monopolos magnéticos. En teorías de cuerdas, la dualidad-S relaciona las cuerdas IIB con constante de acoplamiento g con las mismas cuerdas IIB con constante de acoplamiento 1/g (es una relación autodual-S). De la misma forma, la teoría de cuerdas tipo I con constante de acoplamiento g es equivalente a la teoría heterótica SO(32) con constante de acoplamiento 1/g. Tal vez lo más sorprendente son las dualidades-S de la teoría de cuerdas de tipo IIA y la teoría de cuerda heterótica E8×E8 con constante de acoplamiento g a una Teoría M de mayor dimensionalidad con una dimensión compactada de tamaño g. (es)
- In theoretical physics, S-duality (short for strong–weak duality, or Sen duality) is an equivalence of two physical theories, which may be either quantum field theories or string theories. S-duality is useful for doing calculations in theoretical physics because it relates a theory in which calculations are difficult to a theory in which they are easier. In quantum field theory, S-duality generalizes a well established fact from classical electrodynamics, namely the invariance of Maxwell's equations under the interchange of electric and magnetic fields. One of the earliest known examples of S-duality in quantum field theory is Montonen–Olive duality which relates two versions of a quantum field theory called N = 4 supersymmetric Yang–Mills theory. Recent work of Anton Kapustin and Edward Witten suggests that Montonen–Olive duality is closely related to a research program in mathematics called the geometric Langlands program. Another realization of S-duality in quantum field theory is Seiberg duality, which relates two versions of a theory called N=1 supersymmetric Yang–Mills theory. There are also many examples of S-duality in string theory. The existence of these string dualities implies that seemingly different formulations of string theory are actually physically equivalent. This led to the realization, in the mid-1990s, that all of the five consistent superstring theories are just different limiting cases of a single eleven-dimensional theory called M-theory. (en)
- 理論物理学では、S-双対(S-duality)は、2つの物理理論の等価のことで、この物理理論は場の量子論でも弦理論でもよい。S-双対は、計算することが難しい理論をより計算し易い理論に結びつけるので、理論物理で計算する際に有益である。 場の量子論では、S-双対性は、古典電磁気学で良く知られた事実、すなわち、電場と磁場の交換の下にマクスウェルの方程式の不変であると言う事実を一般化したものである。場の量子論で最も早く知られたS-双対の例の一つは、(Montonen-Olive duality)で、N=4 超対称ヤン・ミルズ理論と呼ばれる場の量子論の 2つのバージョンを関係付けている。(Anton Kapustin)とエドワード・ウィッテン(Edward Witten)の最近の仕事は、モントネン・オリーブの双対性が幾何学的ラングランズ対応と呼ばれる数学の研究プログラムと密接に関係していることを示している。 場の量子論でのもう一つのS-双対の実例は、(Seiberg duality)で、(N=1 supersymmetric Yang-Mills theory)と呼ばれる 2つのバージョンの理論を関連付ける。 弦理論には多くのS-双対の例がある。これらの(string duality)の存在は、一見異なるように見える弦理論の定式化が、実際は物理的等価であることを意味する。このことは1990年代中期には全ての 5つの整合性をもった超弦理論の全てが、単一の 11次元のM-理論と呼ばれる理論の異なる極限として実現されることを導いた。 (ja)
- La S-dualità permette di relazionare tra loro due teorie delle stringhe che abbiano costanti di accoppiamento di diverse intensità, l'una debole, l'altra forte. Le costanti di accoppiamento sono una misura dell'intensità di un'interazione e contemporaneamente del suo comportamento; ad esempio nella gravità, l'accoppiamento è dato dalla costante di Newton mentre nell'elettromagnetismo è proporzionale alla costante di struttura fine :. Sia nella fisica delle particelle che nella teoria delle stringhe, di solito le ampiezze di scattering e altre grandezze devono essere sommate tenendo conto dell'aumentare dell'esponente della costante di accoppiamento (detta anche loop expansion parameter, ovvero parametro di espansione di loop): Nell'elettromagnetismo, a basse energie, la costante di accoppiamento è straordinariamente piccola e le elevate potenze di diventano troppo piccole per la materia ordinaria. I primi termini della serie competono ad offrire una buona approssimazione del valore reale, che spesso non può essere calcolato completamente perché non esiste un'adeguata tecnologia matematica che permetta di farlo in una volta sola. Se la costante di accoppiamento diventa molto grande, la teoria perturbativa diventa inutile, perché potenze più elevate del parametro di espansione sono maggiori, non minori, delle potenze inferiori. Questa è una teoria con forte costante di accoppiamento. Le costanti di accoppiamento nella teoria quantistica dei campi finiscono per dipendere dall'energia per via degli effetti del vuoto quantistico. Una teoria quantistica dei campi può essere debolmente accoppiata a basse energie e fortemente accoppiate ad alte energie, come succede con la costante di struttura fine in elettrodinamica quantistica, oppure il contrario, come la costante di accoppiamento per i quark e l'interazione dei gluoni in cromodinamica quantistica. In una teoria, alcune grandezze non possono essere calcolate completamente usando una teoria perturbativa, specialmente se si tratta di un debole accoppiamento. Per esempio, l'ampiezza non è espandibile per il valore . Questo è tipico delle transizioni dell'effetto tunnel, che nella fisica classica è vietato dalla legge di conservazione dell'energia. Le teorie delle stringhe prevedono due tipi di espansioni perturbative: un'espansione nelle potenze del parametro di stringa nella teoria di campo corrispondente, sul piano di stringa (string worldsheet) bidimensionale e un'espansione quantistica a loop per le ampiezze di scattering di stringa in uno spazio-tempo d-dimensionale. Ma al contrario delle teorie con particelle, il parametro del loop quantistico di stringa non è soltanto un numero, ma dipende da ciascuna delle configurazioni dinamiche della stringa, chiamate campo di dilatone : . Questa relazione tra il dilatone e il parametro di espansione del loop di stringa è importante per capire la relazione di dualità nota come S-dualità. La S-dualità può essere più facilmente esaminata nella teoria di stringa tipo IIB. Il basso limite di energia del tipo IIB (cioè il più basso non-triviale ordine nel parametro di stringa ) è una teoria di campo supergravitazionale tipo IIB, che caratterizza un campo scalare complesso , la cui parte reale è il campo d'azione e la cui parte immaginaria è l'esponenziale del campo del dilatone : . Questa teoria di campo è invariante se sottoposta ad una trasformazione globale dal gruppo (in cui compaiono effetti quantistici a partire da ), con il campo che si trasforma secondo . Se non ci sono contributi dal campo di azione, allora il valore che ci si può aspettare dal campo è fornito solo dal dilatone. Identificando il dilatone con , la trasformazione , con suggerisce che la teoria, a costante di accoppiamento , è uguale alla teoria con costante . Questa trasformazione è chiamata S-dualità. Se due teorie di stringhe sono relazionate da questa dualità, allora una teoria con una forte costante di accoppiamento è uguale ad un'altra con costante debole. Poiché la superstringa di tipo IIB è internamente duale, forti e deboli limiti di accoppiamento corrispondono. Questa dualità consente una comprensione del limite di accoppiamento forte della teoria che non sarebbe possibile in alcun altro modo. Ancora più sorprendentemente, la superstringa di tipo I, grazie alla S-dualità, è in relazione alla superstringa eterotica SO(32). Ciò è sorprendente perché il tipo I contiene sia stringhe chiuse che aperte, al contrario delle eterotiche che annoverano solo stringhe chiuse. La spiegazione di questa anomalia, che di fatto è una virtù nella teoria delle stringhe, è che per costanti di accoppiamento molto forti, la teoria eterotica SO(32) prevede eccitazioni da cui risultano stringhe aperte, stringhe che sono altamente instabili nel debole limite di accoppiamento della teoria: è questo il limite in cui la stringa eterotica è solitamente compresa. (it)
- 이론물리학에서 S-이중성(S-二重性, S-duality)은 서로 다른 듯한 두 물리 이론이 결합 상수의 역수를 취하는 변환에 의하여 서로 동등한 현상이다. 즉, 결합 상수가 작은 한 이론은 결합 상수가 큰 다른 이론과 동등하게 된다. 양자장론과 끈 이론에서 나타난다. (ko)
- Em física teórica, S-dualidade ou dualidade S, também conhecida como dualidade forte-fraca é uma equivalência de duas teorias físicas, que pode ser tanto teorias quânticas de campos ou teorias das cordas. S-dualidade é útil para fazer cálculos em física teórica porque diz respeito a uma teoria na qual os cálculos são difíceis para uma teoria em que eles são mais fáceis. surgiu a partir de formulações matemáticas da N = 4 teoria de super yang-mills, na tentativa de relacionar a constante de acoplamento de cordas II(B) com a sua constante de acoplamento invertida 1 / g nos seus respectivos grupos de calibre em uma teoria dual. (pt)
- S-dualitet är en term inom teoretisk fysik som beskriver en ekvivalens mellan två teorier och används inom kvantfältteori och strängteori. S-dualiteten beskriver starkkopplingsfysiken för ena teorin med hjälp av svagkopplingsfysiken för en annan teori. Det innebär att två teorier som till synes är helt olika inte alls behöver vara det utan har samma underliggande teori. S-dualiteten kopplar ihop teorier med hjälp av strängkopplingskonstanterna för respektive teori. Om kopplingskonstanten för en teori är liten kan vi analysera teorins egenskaper med hjälp av störningsmetoden, men om kopplingskonstanten är stor bryter störningsmetoden samman. Med S-dualitet kan vi genom att höja värdet på strängkopplingskonstanten för en teori få den att stämma överens med en annan teori med låg konstant. Detta gör att vi även kan använda oss av störningsteorin på strängteorin med hög kopplingskonstant, då den relevanta konstanten är den låga kopplingskonstanten. De strängteorier som kan kopplas ihop via S-dualitet är supersträngteori typ I med heterotisk SO(32) och supersträngteori typ IIB med sig själv, vilket innebär att strängkopplingskonstanten är godtycklig i denna teori. (sv)
- S對偶是弦論中的一種對偶性。它將一種理論的強耦合極限與另一種理論的弱耦合極限聯繫起來，因此又稱為強弱對偶性。舉例來說，O型雜弦和I型弦在10維時空就有S對偶性。這意味著O型雜弦的強耦合極限就是I型弦論的弱耦合極限，反之亦然。尋求強弱耦合對偶性的證據的方法之一是比較每種物理圖景的輕態譜，看看兩者是否一致。比如I型弦論的 D弦態在弱耦合時較重而在強耦合時較輕。這種D弦與O型雜弦的世界面傳播同樣的輕態場。於是當I型弦論的D弦因很強的耦合而變得很輕時，我們就看到上述雜化弦描述的卻是弱耦合的情形。 10維時空中還有一種S對偶，那就是IIB 型弦論的。IIB 型弦的也是IIB 型弦論的另外一種。IIB型弦論中也含一種D弦(這種D弦比I型弦論的D弦具有更多種類的超對稱，因而具有不同的物理圖景。)且這種D 弦在強耦合下變成輕態。不過這種D弦看上去卻像是IIB型弦論的另一種基本弦。在IIB型弦論中，運動的能量方程有兩種廣義解：D弦和F弦。D弦在強耦合下同了弱耦合下的F弦，這就是所謂的IIB型弦論的自身對偶性。 (zh)
- S-дуальность присуща любой бране в суперструнной теории. Связывает суперструны с D1-бранами, D5-браны с солитонными 5-бранами и D3-браны с такими же D3-бранами. S-дуальность утверждает, что мы можем заменить D5-брану на солитонную 5-брану, а струну на D1-брану. Исходя из этого, можно сформулировать новое утверждение: D1-браны могут оканчиваться на солитонных 5-бранах. Все типы струн и бран находятся на одном и том же уровне структуры мироздания. Правило для соотнесения струн с D1-бранами хорошо изучено и проверено для случая, когда струны или D1-браны растянуты в прямую линию и почти неподвижны. Но разобраться в правилах S-дуальности для струн или D1-бран, свернутых произвольно и столь же произвольно сталкивающихся друг с другом, довольно тяжело. Данная трудность связана с сильным взаимодействием струн. Когда струны взаимодействуют сильно, D1-браны взаимодействуют слабо, и наоборот. S-дуальность обеспечивает обмен между слабовзаимодействующим и сильновзаимодействующим поведением объекта. Струнные дуальности зачастую связывают что-то, что мы хорошо понимаем, например теорию слабовзаимодействующих струн с тем, что мы понимаем плохо, — сильновзаимодействующее поведение. (ru)
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- Die S-Dualität ist neben der T-Dualität in der Stringtheorie eine Herleitung zur M-Theorie, die versucht, die fünf Superstringtheorien miteinander zu vereinen. Die meisten Superstringtheorien weisen Dualitäten zueinander auf, weswegen sie 1995 von dem Mathematiker Edward Witten zu der M-Theorie zusammengefasst wurde. (de)
- 이론물리학에서 S-이중성(S-二重性, S-duality)은 서로 다른 듯한 두 물리 이론이 결합 상수의 역수를 취하는 변환에 의하여 서로 동등한 현상이다. 즉, 결합 상수가 작은 한 이론은 결합 상수가 큰 다른 이론과 동등하게 된다. 양자장론과 끈 이론에서 나타난다. (ko)
- Em física teórica, S-dualidade ou dualidade S, também conhecida como dualidade forte-fraca é uma equivalência de duas teorias físicas, que pode ser tanto teorias quânticas de campos ou teorias das cordas. S-dualidade é útil para fazer cálculos em física teórica porque diz respeito a uma teoria na qual os cálculos são difíceis para uma teoria em que eles são mais fáceis. surgiu a partir de formulações matemáticas da N = 4 teoria de super yang-mills, na tentativa de relacionar a constante de acoplamento de cordas II(B) com a sua constante de acoplamento invertida 1 / g nos seus respectivos grupos de calibre em uma teoria dual. (pt)
- S對偶是弦論中的一種對偶性。它將一種理論的強耦合極限與另一種理論的弱耦合極限聯繫起來，因此又稱為強弱對偶性。舉例來說，O型雜弦和I型弦在10維時空就有S對偶性。這意味著O型雜弦的強耦合極限就是I型弦論的弱耦合極限，反之亦然。尋求強弱耦合對偶性的證據的方法之一是比較每種物理圖景的輕態譜，看看兩者是否一致。比如I型弦論的 D弦態在弱耦合時較重而在強耦合時較輕。這種D弦與O型雜弦的世界面傳播同樣的輕態場。於是當I型弦論的D弦因很強的耦合而變得很輕時，我們就看到上述雜化弦描述的卻是弱耦合的情形。 10維時空中還有一種S對偶，那就是IIB 型弦論的。IIB 型弦的也是IIB 型弦論的另外一種。IIB型弦論中也含一種D弦(這種D弦比I型弦論的D弦具有更多種類的超對稱，因而具有不同的物理圖景。)且這種D 弦在強耦合下變成輕態。不過這種D弦看上去卻像是IIB型弦論的另一種基本弦。在IIB型弦論中，運動的能量方程有兩種廣義解：D弦和F弦。D弦在強耦合下同了弱耦合下的F弦，這就是所謂的IIB型弦論的自身對偶性。 (zh)
- La dualidad-S, también llamada dualidad fuerte-débil, es una simetría de la teoría cuántica de campos que relaciona parejas de teorías cuánticas de campo o de teoría de cuerdas. La transformación de la dualidad-S mapea estados y vacío con constante de acoplamiento g en una teoría de estados y vacíos con constante de acoplamiento 1/g en una teoría dual. Esto ha permitido utilizar la teoría de perturbación, que había sido utilizada sólo para teorías de "acoplado débil" con g<1, para describir también los regímenes de "acoplado fuerte" (g>1) en teoría de cuerdas, asignándolos a regímenes duales de acoplado débil. (es)
- In theoretical physics, S-duality (short for strong–weak duality, or Sen duality) is an equivalence of two physical theories, which may be either quantum field theories or string theories. S-duality is useful for doing calculations in theoretical physics because it relates a theory in which calculations are difficult to a theory in which they are easier. (en)
- La S-dualità permette di relazionare tra loro due teorie delle stringhe che abbiano costanti di accoppiamento di diverse intensità, l'una debole, l'altra forte. Le costanti di accoppiamento sono una misura dell'intensità di un'interazione e contemporaneamente del suo comportamento; ad esempio nella gravità, l'accoppiamento è dato dalla costante di Newton mentre nell'elettromagnetismo è proporzionale alla costante di struttura fine :. . . . (it)
- 理論物理学では、S-双対(S-duality)は、2つの物理理論の等価のことで、この物理理論は場の量子論でも弦理論でもよい。S-双対は、計算することが難しい理論をより計算し易い理論に結びつけるので、理論物理で計算する際に有益である。 場の量子論では、S-双対性は、古典電磁気学で良く知られた事実、すなわち、電場と磁場の交換の下にマクスウェルの方程式の不変であると言う事実を一般化したものである。場の量子論で最も早く知られたS-双対の例の一つは、(Montonen-Olive duality)で、N=4 超対称ヤン・ミルズ理論と呼ばれる場の量子論の 2つのバージョンを関係付けている。(Anton Kapustin)とエドワード・ウィッテン(Edward Witten)の最近の仕事は、モントネン・オリーブの双対性が幾何学的ラングランズ対応と呼ばれる数学の研究プログラムと密接に関係していることを示している。 場の量子論でのもう一つのS-双対の実例は、(Seiberg duality)で、(N=1 supersymmetric Yang-Mills theory)と呼ばれる 2つのバージョンの理論を関連付ける。 (ja)
- S-dualitet är en term inom teoretisk fysik som beskriver en ekvivalens mellan två teorier och används inom kvantfältteori och strängteori. S-dualiteten beskriver starkkopplingsfysiken för ena teorin med hjälp av svagkopplingsfysiken för en annan teori. Det innebär att två teorier som till synes är helt olika inte alls behöver vara det utan har samma underliggande teori. S-dualiteten kopplar ihop teorier med hjälp av strängkopplingskonstanterna för respektive teori. Om kopplingskonstanten för en teori är liten kan vi analysera teorins egenskaper med hjälp av störningsmetoden, men om kopplingskonstanten är stor bryter störningsmetoden samman. Med S-dualitet kan vi genom att höja värdet på strängkopplingskonstanten för en teori få den att stämma överens med en annan teori med låg konstant. De (sv)
- S-дуальность присуща любой бране в суперструнной теории. Связывает суперструны с D1-бранами, D5-браны с солитонными 5-бранами и D3-браны с такими же D3-бранами. S-дуальность утверждает, что мы можем заменить D5-брану на солитонную 5-брану, а струну на D1-брану. Исходя из этого, можно сформулировать новое утверждение: D1-браны могут оканчиваться на солитонных 5-бранах. Когда струны взаимодействуют сильно, D1-браны взаимодействуют слабо, и наоборот. S-дуальность обеспечивает обмен между слабовзаимодействующим и сильновзаимодействующим поведением объекта. (ru)
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