弦理論の数式15(ノイマン境界・ディリクレ境界)

\displaystyle \frac{\partial L}{\partial X

ひとつめがノイマン境界条件(自由端)、ふたつめがディリクレ境界条件(固定端)です。

自由端とは、σが0からπまで動く開弦において、端点での運動量の微分がゼロであることです。世界面上を弦が運動するので、端点自体は運動量を持っていますが、弦の延長方向Δσにおいて、運動量が増減しないということです。

固定端とは、開弦において、端点での速度がゼロであることです。これは一般化運動量がゼロであることを意味するため、ラグランジアンを速度で微分した式になります。

閉弦については、境界条件はありませんが、周期条件が課されます。

X^{\mu}(\tau, \sigma) = X^{\mu}(\tau, \sigma + 2\pi)

追加で書くこと

  • なぜ開弦は長さπで、閉弦は長さ2πなのか