#ResearchHighlight
🛎 Steps towards generalization of tensionless string theory with contact interactions as Wilson loop of non-Abelian Yang–Mills theory
📌 Authors : Pongwit Srisangyingcharoen (The Institute for Fundamental Study (IF), Naresuan University, Thailand)
📌 ความสำคัญและที่มา
ทฤษฎีแยง-มิลล์ (Yang-Mill theory) และทฤษฎีสตริง (String theory) เป็นทฤษฎีที่ได้รับความสนใจในการศึกษาฟิสิกส์ทฤษฎีมาอย่างยาวนาน โดยเฉพาะสำหรับทฤษฎีแยง-มิลล์ซึ่งเป็นทฤษฎีที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของแบบจำลองมาตรฐาน ถือว่าเป็นทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากในการบรรยายพฤติกรรมของอนุภาคมูลฐานจำพวกอนุภาคเกจโบซอน ในขณะที่ทฤษฎีสตริงก็เป็นทฤษฎีที่ได้รับความสนใจเนื่องจากสามารถอธิบายพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงในระดับควอนตัมได้
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมีการค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างทฤษฎีแยง-มิลล์แบบอะบีเลียน (Abelian Yang-Mill theory)และทฤษฎีสตริง โดยหากเราเพิ่มพจน์ของอันตรกิริยาแบบสัมผัส (Contact interaction) เข้าไปในทฤษฎีสตริงแล้ว พบว่าในลิมิตที่ความตึงเชือกของสตริงเข้าใกล้ศูนย์ ทฤษฎีสตริงที่มีอัตรกิริยาแบบสัมผัสจะสมมูลกับทฤษฎีแยง-มิลล์แบบอะบีเลียน ด้วยเหตุนี้เองงานวิจัยนี้จะต้องการขยายผลความเชื่อมโยงดังกล่าวไปสู่กรณีของทฤษฎีแยง-มิลล์แบบนอน-อะบีเลียน (Non-Abelian Yang-Mill theory) โดยการปรับปรุงพจน์ของอันตรกิริยาแบบสัมผัสของทฤษฎีสตริง
📌 ผลสัมฤทธิ์สำคัญ
– ทฤษฎีสตริงที่มีอันตรกิริยาแบบสัมผัสฉบับปรังปรุง ให้ผลการคำนวณฟังก์ชันพาร์ติชัน (Partition function) ตรงกับ Wilson loop ของทฤษฎีแยง-มิลล์แบบนอน-อะบีเลียน ในกรณีที่ไม่มีอันตรกิริยากับตัวเอง (Self interactions)
– ทฤษฎีสตริงที่มีอันตรกิริยาแบบสัมผัสฉบับปรังปรุง สามารถคำนวณผลของ three-point self-interaction สำหรับ ทฤษฎีแยง-มิลล์แบบ SU(2) ได้ถูกต้อง
📌 Motivation and background
Yang-Mills theories and string theories have long been subjects of extensive study in theoretical physics. Yang-Mills theories, specifically non-Abelian gauge theories, are fundamental components of the standard model and have proven to be highly successful in describing the behavior of elementary particles in experiments. On the other hand, string theories provide a framework for understanding the fundamental nature of spacetime and quantum gravity.
In recent years, there have been significant developments in formulating Abelian Yang-Mills theories as the tensionless limit of spinning strings with contact interactions. It was found that one can relate the string model with contact interactions to Wilson lines in spinor quantum electrodynamics in the tensionless limit. Motivated by these intriguing connections, this work would like to generalize the connection to non-Abelian Yang-Mills theory by modifying contact interactions in the string model.
📌 Key results
– The partition function of the modified tensionless string model with contact interactions is equal to the expectation of a non-Abelian Wilson loop in the usual gauge theory when self-interactions have been turned off.
– The string model correctly reproduces the three-point self-interaction of SU(2) Yang–Mills theory.
📌 Journal : https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-11563-2
#IFTHEP #IFNU #PhysicsNaresuan
