来自 M 理论在 CY4 上和 IIB 膜盒的 3d $N=2$ 理论

我们研究了几何上由非紧 Calabi-Yau 四fold（CY4）上的 M 理论构造的 3D $N=2$ 超对称场论。我们在非紧 CY4 的几何与拓扑和三种不同机制下的 3D $N=2$ 理论物理之间建立了详细的对应字典。第一种是 CY4 光滑时的库仑分支描述。第二种是 CY4 具有退化的 $\mathbb{P}^1$-纤维化结构时的非阿贝尔规范理论。第三种是来自 CY4 奇点的强耦合 SCFT。我们在 CY4 的奇点极限中发现了有趣的味对称性增强，以及 3D 中一种有趣且此前未探索的现象，称为“味对称性对偶”。我们分析了许多例子，重点在于环面 CY4 和具有清消分辨率的 $\mathbb{C}^4$ 轨形。我们开发了一种新的膜盒方法来研究允许环面构造的 3D $N=2$ 理论的库仑分支物理。通过 IIB/M-理论对偶，我们发现生活在 $\mathbb{R}^3$ 中的膜盒图可以物理实现为 8D 最大超对称理论中相交 4-膜的构型，这些是扩展物体，并通过各种对偶链证明是一致的。3D $N=2$ 理论的秩、有效规范耦合以及味对称性增强的某些线索可以从膜盒中读出，并与几何构造获得的结果进行交叉验证。8D 最大超对称理论中的奇异膜及其 4-弦结被证明在膜盒的构造中起着至关重要的作用。