Введение

Теория в суперсимметрической теории калибровок, применения к 4-многообразиям. В теоретической физике теория Зейберга — Уиттена представляет собой суперсимметрическую теорию калибровок с точным низкоэнергетическим эффективным действием (для безмассовых степеней свободы), кинетическая часть которого совпадает с потенциалом Кэлера пространства модулей вакуумов. До рассмотрения низкоэнергетического эффективного действия теория известна как суперсимметричная теория Янга — Миллса, поскольку её полевое содержание состоит из единственного векторного супермультиплета, аналогично тому, как полевое содержание теории Янга — Миллса состоит из единственного векторного калибровочного поля (в терминах теории частиц) или связности (в геометрических терминах). Теория была подробно изучена Натаном Зейбергом и Эдвардом Виттеном.

Конденсация и ограничение монополей

Теория демонстрирует физические явления, включающие и связывающие магнитные монополи, конфайнмент, достигнутый массовый разрыв и сильную слабую двойственность, описанные в разделе 5.6. Изучение этих физических явлений также мотивировало теорию инвариантов Зейберга-Виттена. Низкоэнергетическое действие описывается хиральным мультиплетом с группой калибровки, остаточным неразрывным калибром из исходной симметрии. Это описание слабо связано для больших, но сильно связано для малых. Однако в точке сильного связывания теория допускает двойное описание, которое слабо связано. Двойная теория имеет иной состав полей, с двумя хиральными суперполями и калиброчным полем, двойным фотоном, с потенциалом, который дает уравнения движения, являющиеся уравнениями монополя Виттена, также известными как уравнения Зейберга-Виттена в критических точках, где монополи становятся безмассовыми. В контексте инвариантов Зейберга-Виттена инварианты Дональдсона можно рассматривать как возникающие из скручивания исходной теории при , что дает топологическую теорию поля. С другой стороны, инварианты Зейберга-Виттена возникают из скручивания двойной теории при . В теории такие инварианты должны получать вклад от всех конечных, но фактически могут быть локализованы в двух критических точках, и топологические инварианты могут быть извлечены из пространств решений уравнений монополей.

Отношение к интегрируемым системам

Специальная кэлерова геометрия на пространстве модулей вакуумов в теории Зейберга-Виттена может быть отождествлена с геометрией основания комплексной полностью интегрируемой системы. Полная фаза этой комплексной полностью интегрируемой системы может быть отождествлена с пространством модулей вакуумов 4d теории, компактифицированной на окружности. Связь между теорией Зейберга-Виттена и интегрируемыми системами была рассмотрена Эриком Д’Хокером и Д. Х. Фонгом. См. систему Хитчина.