Quadratic pseudopotentials for Gl(N, ) principal sigma models

Matrix pseudopotentials for the Gl(n, ) principal sigma model in two-dimensional Minkowski space are derived through the method of closed differential ideals. The structure of the pseudopotential equations is chosen to contain only quadratic nonlinearities of the matrix Riccati type. A set of further constraints is deduced which leads to inner Bäcklund transformations depending on two complex parameters. Through a geometrical interpretation of such matrix Riccati equations and the associated constraints, a linearization procedure is derived and the equations are reduced to those of Zakharov, Mikhaïlov and Shabat [7–10]. An inductive procedure is applied to explicitly solve an iterated sequence of such Bäcklund transformations through a purely algebraic transformation of solutions to the first step. The resulting nonlinear superposition formula is used to demonstrate a permutability theorem, and to analyse the appearance of singularities.fr|Nous déduisons les pseudo-potentiels matriciels pour le modèle sigma principal à valeurs dans Gl(N, ), défini sur l'espace de Minkowski bi-dimensionnel, en utilisant la méthode des idéaux différentiels fermés. On restreint la structure des équations des pseudopotentiels de façon à ce que n'apparaissent que des non-linéarités quadratiques du type Riccati matriciel. Nous déduisons un ensemble de contraintes supplémentaires menant à des transformations de Bäcklund internes dépendantes de deux paramètres complexes. Grâce à l'interprétation géométrique de ces équations de Riccati matricielles et des contraintes associées, nous déduisons un procédé de linéarisation et les équations se réduisent à celles de Zakharov, Mikhailov et Shabat [7–10]. Un procédé inductif est utilisé pour résoudre explicitement une succession de transformations de Bäcklund par une transformation purement algébrique des solutions de la première ètape. La formule de superposition non-linéaire qui en résulte permet de démontrer un théorème de permutabilité et d'analyser l'apparition de singularités.     

Higher-loop integrability in gauge theory

The dilatation operator measures scaling dimensions of local operator in a conformal field theory. Algebraic methods of constructing the dilatation operator in four-dimensional N=4 gauge theory are reviewed. These led to the discovery of novel integrable spin chain models in the planar limit. Making use of Bethe ansätze a superficial discrepancy in the AdS/CFT correspondence was found, we discuss this issue and give a possible resolution. To cite this article: N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

L'opérateur de dilatation mesure les dimensions d'échelles des opérateurs locaux des théories conformes des champs. Nous passons en revue les méthodes algébriques de construction de l'opérateur de dilatation pour la théorie de jauge N=4 en quatre dimensions. Ceci nous a conduit à découvrir, dans la limite planaire, de nouveaux modèles intégrables de chaînes de spin. En utilisant l'ansätze de Bethe une incompatibilité avec la correspondance AdS/CFT fut découverte, nous discutons ce problème et une résolution possible. Pour citer cet article : N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).     

Particles and strings in six-dimensional (2, 0) theory

In 1995, we learned of the rather surprising existence of a completely new class of quantum theories in six space–time dimensions with (2,0) superconformal symmetry. Some important reasons to study these theories are: (i) Finding the right conceptual framework to define them is a very challenging problem, that will probably take a long time to solve. It is likely to involve new interesting mathematical structures with connections in particular to algebra and geometry. (ii) They give rise to certain Yang–Mills theories with maximally extended supersymmetry upon compactification on a two-torus. This may be a way to find an S-dual formulation of these lower dimensional theories. (iii) They arise within string/M-theory as decoupled subsectors localized on certain space–time impurities such as branes or singularities. (This is in fact how these theories were first discovered (see Witten, hep-th/9507121).) This may provide an opportunity to study aspects of these higher dimensional theories without having to deal with the conceptual subtleties of quantum gravity. To cite this article: M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

En 1995, l'existence plutôt surprenante d'une classe complètement nouvelle de théories quantiques en dimensions six avec symétrie superconforme (2,0) a été découverte. Quelques-unes des raisons pour les étudier sont : (i) Trouver le cadre conceptuel correct pour les définir est un challenge qui prendra probablement beaucoup de temps. Il est probable que ce cadre introduira de nouvelles structures mathématiques ayant en particulier des liens avec l'algèbre et la géométrie. (ii) Elles donnent lieu à des théories de Yang–Mills avec une supersymétrie étendue maximale après compactification sur un tore bidimensionnel. Cela pourrait permettre de trouver une formulation S-duale de ces théories en dimension inférieure. (iii) Elles interviennent en théorie M et cordes à travers un sous-secteur découplé localisé sur certaines impuretés de l'espace-temps, comme des branes ou singularités. (C'est en fait ainsi que ces théories ont à l'origine été découvertes (voir Witten, hep-th/9507121).) Ceci pourrait être l'occasion pour étudier des aspects de ces théories en dimension supérieure, sans avoir à faire avec les subtilités conceptuelles de la gravité quantique. Pour citer cet article : M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).     

Supersymmetric backgrounds from generalized Calabi–Yau manifolds

We show that the supersymmetry transformations for type II string theories on six-manifolds can be written as differential conditions on a pair of pure spinors, the exponentiated Kähler form e^iJ and the holomorphic form Ω. The equations are explicitly symmetric under exchange of the two pure spinors and a choice of even or odd-rank RR field. This is mirror symmetry for manifolds with torsion. Moreover, RR fluxes affect only one of the two equations: e^iJ is closed under the action of the twisted exterior derivative in IIA theory, and similarly Ω is closed in IIB. This means that supersymmetric SU(3)-structure manifolds are always complex in IIB while they are twisted symplectic in IIA. Modulo a different action of the B-field, these are all generalized Calabi–Yau manifolds, as defined by Hitchin. To cite this article: M. Graña et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

On montre que les transformations de supersymétrie pour les théories des cordes de type II peuvent être traduites dans des équations différentielles pour une paire de spineurs purs, l'exponentiel de la forme de Kähler e^iJ et la forme holomorphe Ω. Ces équations sont symétriques sous l'échange des deux spineurs purs et des formes de RR de rang pair ou impair. Cette propriété est la symétrie miroir pour les variétés avec torsion. On voit aussi que les fluxes de RR entrent seulement dans une des deux équations : e^iJ est fermé sous l'action de la dérivée extérieure « twisted » dans la corde de type IIA, et de la même manière Ω est fermé en type IIB. Cela implique que les variétés supersymétriques de structure SU(3) sont toujours complexes en type IIB ou bien symplectiques « twisted » en IIA. Ces variétés sont donc des variétés des Calabi–Yau généralisées selon la définition de Hitchin, mais avec une action du champ B différente. Pour citer cet article : M. Graña et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Higher spin gauge theories in any dimension

Some general properties of higher spin gauge theories are summarized, with the emphasize on the nonlinear theories in any dimension. To cite this article: M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Des propriétés générales des théories de jauge de grands spins sont présentées, en insistant particulièrement sur les théories non-linéaires en dimensions diverses. Pour citer cet article : M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).     

Computer Aided Moiré Methods

Computer aided moiré methods (CAMM) use the versatility of the computer to manipulate gratings rapidly, the basis of all moiré methods. Application of CAMM to moiré teaching, in-plane moiré, shadow and projection moiré and reflection moiré are reviewed in this paper.     

Variations on the warped deformed conifold

The warped deformed conifold background of type IIB theory is dual to the cascading SU(M(p+1))×SU(Mp) gauge theory. We show that this background realizes the (super-)Goldstone mechanism where the U(1) baryon number symmetry is broken by expectation values of baryonic operators. The resulting massless pseudo-scalar and scalar glueballs are identified in the supergravity spectrum. A D-string is then dual to a global string in the gauge theory. Upon compactification, the Goldstone mechanism turns into the Higgs mechanism, and the global strings turn into ANO strings. To cite this article: S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La configuration de fond pour la théorie de type IIB donnée par le conifold voilé déformé est duale à la cascade de théorie de jauge SU(M(p+1))×SU(Mp). Nous montrons que cette configuration donne une réalisation du mécanisme de (super-)Goldstone où la symètrie baryonique U(1) est brisée par la valeur moyenne dans le vide des opérateurs baryoniques. Les boules de glue pseudo-scalaires et scalaires de masse nulle résultantes sont identifiées dans le spectre de supegravité. Une D-corde est alors duale à une corde globale dans la théorie de jauge. Après compactification, le mécanisme de Goldstone devient un mécanisme de Higgs, et une corde globale devient une corde ANO. Pour citer cet article : S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).     

D-brane models and flux supersymmetry breaking

We describe recent work on constructing four-dimensional string models with moduli stabilized by field strength fluxes and chiral gauge sectors close to the Standard Model from D-brane configurations. We discuss how the interplay of both ingredients relates to phenomenological issues, in particular the appearance of soft terms on the D-brane gauge sector induce from non-supersymmetric flux backgrounds. To cite this article: A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous décrivons des travaux récents de constructions de modèles de cordes à 4 dimensions ayant des modules stabilisés par des flux, ainsi que des secteurs chiraux de jauge proches du modèle standard, réalisés à partir de configurations de D-branes. Nous expliquons comment les liens entre les différents ingrédients relient des aspects phénoménologiques, en particulier l'apparition de termes doux dans le secteur de jauge des D-branes à partir de champs de fonds non-supersymétriques avec flux. Pour citer cet article : A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).     

Holographic dynamics of unstable branes in AdS

The gauge theory dual to the decay of an unstable D-particle in AdS is analysed in terms of coherent states. We discuss in detail how to count the number of particles in the decay product. We find, in agreement with the analysis in flat space, that the emission amplitude is suppressed as the mass of the radiated particles increases. To cite this article: M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie de jauge duale à la désintégration de D-particules instables dans AdS est analysée en termes d'état cohérents. Nous discutons en détails le comptage du nombre de particule dans le produit de désintégration. Nous trouvons, en accord avec l'analyse en espace plat, que le taux d'émission est supprimé quand la masse de la particule augmente. Pour citer cet article : M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).     

Automatic fringe analysis for moiré topography

Two digital systems are developed for the automatic measurement of 3-D shapes using moiré techniques—an automatic 3-D shape measuring system using the scanning moiré method and an interactive fringe analysing system for moiré fringe photographs. In the automatic 3-D shape measuring system, a deformed grating is scanned and sampled with an electronic image scanning device so that moiré fringes are generated in a computer. This technique of electronic fringe generation eliminates ambiguity with regard to the sign of the moiré fringes. The interactive fringe analyser provides a flexible and versatile tool for moiré fringe analysis. Medical applications of these analysing systems are discussed.     

Semiclassical relativistic strings in and long scalar operators in SYM theory

We review recent progress in quantitative checking of AdS/CFT duality in the sector of ‘semiclassical’ string states dual to ‘long’ scalar N=4 super Yang–Mills operators. In particular, we describe the effective action approach, in which the same sigma model type action describing coherent states is shown to emerge from the AdS₅×S⁵ string action and from an integrable spin chain Hamiltonian representing the SYM dilatation operator. To cite this article: A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous passons en revue les progrès récents sur les vérifications quantitatives de la dualité AdS/CFT dans le régime où les états « semiclassiques » de cordes sont du aux « longs » opérateurs scalaires de la théorie de super Yang–Mills N=4. En particulier, nous décrivons l'approche effective, dans laquelle le modèle sigma décrivant les états cohérents est montré émerger de l'action de la corde sur AdS₅×S⁵ et de l'Hamiltonien d'une chaîne de spin intégrable représentant l'opérateur de dilatation en SYM. Pour citer cet article : A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).     

Phase shifting nano-moiré method with scanning tunneling microscope

In this paper, a new nano-moiré method using scanning tunneling microscope (STM) is proposed. This method is capable of measuring nanoscopic deformation of matter. The formation mechanism of the STM moiré fringe and the phase shifting technique used in STM moiré fringes are explained in details. Typical experiments are conducted with the crystal lattices of freshly cleaved highly oriented pyrolytic graphite, are used as specimen grating, to generate STM moiré fringe patterns. Phase shifting is realized in four steps from 0 to 2π by controlling the PZT in the STM system to shift the specimen in the vertical direction. This method provides a new way for disposal of moiré fringes pattern in the nano-moiré measurement.     

Defects analysis of Al/Si artificial nanocluster with moiré fringes

In this paper, it is demonstrated the defects play a very important role in determining the quality of artificial nanoclusters grown. The surface strain (stress) distribution around defects in Al artificial nanocluster is analyzed by Moiré fringes pattern. The moiré fringes generated by scanning lines in monitor and nanocluster array can be used as a “magnifier” to study surface imperfections with scanning tunneling microscopy (STM). As moiré fringes’ exist in many ordered nanostructures and adsorbate systems, the method is expected to have wide applications.     

Basic results in vacuum statistics

This is a review of recent work on constructing and finding statistics of string theory vacua, done in collaboration with Frederik Denef, Bogdan Florea, Bernard Shiffman and Steve Zelditch. To cite this article: M.R. Douglas, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Cet article est une revue de travaux récents sur la construction et découverte de statistiques des vides de théories des cordes, réalisée en collaboration avec Frederik Denef, Bogdan Florea, Bernard Shiffman et Steve Zelditch. Pour citer cet article : M.R. Douglas, C. R. Physique 5 (2004).     

Application of moiré method to the study of plastic deformation processes

The moiré method can be broadly applied in metal forming processes. Many moiré fringe patterns of plastic working processes have been obtained. Based on this information, the principle of flowing metal and the distribution of strain and stress have also been obtained. These results should help us to improve the metal forming processes.     

Cosmic superstrings II

Modern string theory provides a rich array of objects which could potentially appear as cosmic strings in our observable four-dimensional universe. However, there are many possible decay modes which would prevent the appearance of such strings. We investigate the conditions under which metastable strings can exist, and we find that such strings are present in many models. Hence cosmic strings give a potentially large window into string physics. To cite this article: E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie moderne des supercordes fournit un choix riche d'objets qui pourraient potentiellement apparaître en tant que cordes cosmiques dans notre univers quadridimensionnel observable. Cependant, il y a beaucoup de modes possibles de désintégration qui empêcheraient l'apparition de telles cordes. Nous étudions les conditions dans lesquelles des cordes métastables peuvent exister, et nous constatons que de telles cordes sont présentes dans beaucoup de modèles. Par conséquent les cordes cosmiques ouvrent une fenêtre potentiellement grande vers la physique des supercordes. Pour citer cet article : E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Focused ion beam Moiré method

A focused ion beam (FIB) Moiré method is proposed to measure the in-plane deformation of object in a micrometer scale. The FIB Moiré is generated by the interference between a prepared specimen grating and FIB raster scan lines. The principle of the FIB Moiré is described. The sensitivity and accuracy of deformation measurement are discussed in detail. Several specimen gratings with 0.14 and 0.20 μm spacing are used to generate FIB Moiré patterns. The FIB Moiré method is successfully used to measure the residual deformation in a micro-electro-mechanical system structure after removing the SiO₂ sacrificial layer with a 5000 lines/mm grating. The results demonstrate the feasibility of this method.     

Geometric micron-moiré

A high spatial resolution and high-sensitivity geometric micron-moiré method is presented. The method is based upon classical geometric moiré method and microscopic principle, the frequency of the specimen and reference gratings used in this method can be higher than 1000 lines/mm. By a microscopic moiré system, the high-frequency gratings could be magnified to a low-frequency level, so geometric moiré patterns can be formed. Experiments show that both the spatial resolution and the sensitivity can reach or exceed micron-level.     

Development nano-Moiré method with high-resolution microscopy at FML

Some novel nano-Moiré methods have been developed at failure mechanics lab in the Tsinghua University, recently. This paper offers an introduction of these new methods, which can be realized under the atomic force microscope, scanning tunneling microscope, as well as the transmission electron microscope. These nano-Moiré methods are able to offer quantitative analysis to nano-deformation of object. The measurement principles and experimental techniques of these methods are described in detail. A new digital nano-Moiré technique is proposed. Some typical applications to these methods are discussed. The successful experimental results demonstrate the feasibility of these methods and also verify that the methods can offer a high sensitivity for displacement measurement with nano-meter spatial resolution.