В теории струн гетеротическая струна — это замкнутая струна (или петля), которая представляет собой гибрид («гетеротический») суперструны и бозонной струны . Существует два типа гетеротических теорий суперструн: гетеротическая SO(32) и гетеротическая E8 × E8 , сокращенно HO и HE . Помимо этого, существуют еще семь гетеротических теорий струн, которые не являются суперсимметричными и, следовательно, имеют лишь второстепенное значение в большинстве приложений. [1] Гетеротическая теория струн была впервые разработана в 1985 году Дэвидом Гроссом , Джеффри Харви , Эмилем Мартинеком и Райаном Ромом [2] (так называемый «принстонский струнный квартет» [3] ) в одной из ключевых статей, которые способствовали развитию Первая суперструнная революция .
В теории струн левые и правые возбуждения струн полностью разделены [4] , и можно построить теорию струн, в которой левые (против часовой стрелки) возбуждения рассматриваются как бозонная струна, распространяющаяся в D = 26 измерений, а возбуждения, движущиеся вправо (по часовой стрелке), рассматриваются как суперструна в D = 10 измерениях.
Несовпадающие 16 измерений должны быть компактифицированы на четной самодуальной решетке ( дискретной подгруппе линейного пространства). Возможны две даже самодуальные решетки в 16 измерениях, что приводит к двум типам гетеротической струны. Они различаются калибрующей группой по 10 размерам. Одна калибровочная группа — это SO(32) (струна HO), а другая — E 8 × E 8 (струна HE). [5]
Эти две калибровочные группы также оказались единственными двумя калибровочными группами без аномалий , которые можно связать с супергравитацией N = 1 в 10 измерениях. (Хотя это и не осознавалось в течение некоторого времени, U(1) 496 и E 8 × U(1) 248 являются аномальными. [6] )
Каждая гетеротическая струна должна быть закрытой , а не открытой ; невозможно определить какие-либо граничные условия , которые связывали бы леводвижущиеся и праводвижущиеся возбуждения, поскольку они имеют различный характер.
Дуальность струн — это класс симметрий в физике, связывающий различные теории струн. В 1990-х годах стало понятно, что пределом сильной связи теории HO является теория струн типа I — теория, которая также содержит открытые струны ; это отношение называется S-двойственностью . Теории HO и HE также связаны Т-дуальностью .
Поскольку было показано, что различные теории суперструн связаны двойственностью, было высказано предположение, что каждый тип струн представляет собой отдельный предел единой базовой теории, называемой М-теорией .