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Non-perturbative Dualities in Various Dimensions
여러가지 차원에서의 비섭동적인 양면성

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor김석-
dc.contributor.author김정민-
dc.date.accessioned2017-07-19T06:08:09Z-
dc.date.available2017-07-19T06:08:09Z-
dc.date.issued2015-08-
dc.identifier.other000000066753-
dc.identifier.urihttp://dcollection.snu.ac.kr:80/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000066753-
dc.description학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 물리·천문학부,2015. 8. 김석.-
dc.description.abstractThe thesis is to study examples in which strongly-coupled phenomena and their non-perturbative dualities in various dimensions can be studied in detail by using supersymmetry.
Firstly, I study 6d little string theories originated from the fundamental strings near type II NS5-branes in the decoupling limit of gravitational interac- tion. I studied 2d gauge theory descriptions of type II little strings. For IIA little strings, I investigate new 2d N = (0, 4) gauge theories more relevant to study IR physical observables. Using these 2d gauge theories, I exactly compute the ellip- tic genus of IIA / IIB little string theories compactified on a circle, and confirm T-duality exchanging winding strings and the Kaluza-Klein momentum.
I also study vortices in Higgs phases of 3d N = 4 and 3 supersymmetric gauge theories, and exactly compute their SUSY partition functions. They are related to the relevant deformations of IR superconformal fixed points. N = 4 partition function confirms the proposed Seiberg dualities and suggests non-trivial exten- sions. In N = 3 theories with Chern-Simons interactions, I verify some properties of non-topological vortices in some simple cases.
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dc.description.abstract이 논문에서는, 물리계의 초대칭성을 이용하여 자세히 분석 가능한 강하게 상호작용 하는 물리 현상과 그에 동반하는 비섭동적인 양면성에 대해 연구한다.
첫 번째 예는 6차원 II 형 끈이론의 비섭동적 5차원 물체인 N55-브레인 위의 근본 끈들이 중력과 상호작용하지 않는 영역에서 나타나는 6차원 II형 작은 끈 이론에 대 한 것이다. 이 논문에서는 II형 작은 끈들의 세계막에서 나타나는 2차원 초대칭 게이지 이론들에 대하여 연구한다. 특히 IIA 형 작은 끈들에 대하여, 낮은 에너지 영역에서의 비섭동적인 물리량을 계산하기 적절한 새로운 2차원 N = (0, 4) 게이지 이론에 대해 조사한다. 그리고 이 2차원 게이지 이론들을 이용하여 IIA / IIB 작은 끈이론들의 비섭동적 초대칭 분배함수인 타원 종수(Elliptic genus)를 계산하고 끈들의 감긴 수와 칼루자-클라인 운동량을 뒤바꾸는 T-양면성을 입증한다.
또한3차원N =4와N =3초대칭게이지이론들의힉스상(Higgsphase)에 서 양자화된 자기 선속을 가지고 나타나는 보텍스 솔리톤을 연구하고, 그의 비섭동적 초대칭 분배함수를 계산한다. 이 3차원 힉스 상은 이 3차원 초대칭 게이지 이론들의 재규격화군 흐름 상에서의 초대칭 등각 고정점들의 관련 변수 변형과 연관 있으며, 이 논문에서는 기존에 제안되었던 이 초대칭 등각 고정점 상에서의 사이버그(Seiberg)-양 면성을 소용돌이 솔리톤의 초대칭 분배함수를 이용하여 입증한다. 그리고 천-사이먼스 상호작용을 포함하고 있는 N = 3 초대칭 게이지 이론에서는 비-위상적 보텍 솔리톤 들의 동역학적 특성을 양면성을 이용하여 확인한다.
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dc.description.tableofcontentsAbstract i
I. Introduction 1
1.1 Dualities in String theory 4
1.1.1 Superstring theories 4
1.1.2 Type II string theories and T-duality 5
1.1.3 SL(2,Z) duality in type IIB string theory 8
1.1.4 M-theory and String duality 11
1.2 Electromagnetic duality in 4 dimensions 22
1.2.1 Electromagnetic duality 22
1.2.2 SL(2, Z) duality in 4d N = 4 Supersymmetric gauge theories 27
1.2.3 Seiberg duality in 4d N = 1 Super QCDs 32
II. Little strings and T-duality 36
2.1 Introduction 36
2.1.1 DLCQ description of type II little string theories 38
2.2 IIB little strings 44
2.2.1 A brief review 44
2.2.2 The elliptic genus of IIB little strings 47
2.3 IIA little strings 50
2.3.1 N = (0,4) gauge theory descriptions 53
2.3.2 The elliptic genus of IIA little strings 58
2.4 T-duality of protected little string spectra 60
2.4.1 One NS5-brane 64
2.4.2 Two NS5-branes 69
2.4.3 Three NS5-branes 76
2.5 SL(2,Z) transformations of the elliptic genus 82
2.6 Discussion 84
III. 3d Seiberg duality and Vortices 86
3.1 Vortices in 3d gauge theories 86
3.2 Supersymmetric gauge theories and vortices 87
3.3 Vortex partition functions of 3d gauge theories 93
3.3.1 Supersymmetric gauge theories and vortices 93
3.3.2 Vortex quantum mechanics 105
3.3.3 N = 4 and 3 indices for vortices 109
3.4 Seiberg dualities 118
3.4.1 N = 4 dualities from vortices 118
3.4.2 Aspects of N=3 dualities from vortices 127
3.5 Discussions 133
Appendix 136
I. N = (4,4) gauge theory of IIB strings 137
II. SUSY and cohomological formulation for vortex quantum mechanics 139
B.1 Saddle points 142
B.2 Determinants 146
Bibliography 152
초록 160
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dc.format.extentiii, 160-
dc.language.isoeng-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subjectDuality, Supersymmetry, String theory, Little string, Vortex, Soliton-
dc.subject.ddc523-
dc.titleNon-perturbative Dualities in Various Dimensions-
dc.title.alternative여러가지 차원에서의 비섭동적인 양면성-
dc.typeThesis-
dc.typeDissertation-
dc.contributor.department자연과학대학 물리·천문학부-
dc.description.degreeDoctor-
dc.date.awarded2015-08-
dc.contributor.major물리학전공-
dc.identifier.holdings000000000023▲000000000025▲000000066753▲-
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College of Natural Sciences (자연과학대학)Dept. of Physics and Astronomy (물리·천문학부)Physics (물리학전공)Theses (Ph.D. / Sc.D._물리학전공)
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