अतिगुरुत्वाकर्षण

सैद्धांतिक भौतिकी में, सुपरग्रेविटी (सुपरग्रेविटी थ्योरी; शॉर्ट के लिए SUGRA) एक आधुनिक फील्ड थ्योरी (भौतिकी) है जो सुपरसिमेट्री और सामान्य सापेक्षता के सिद्धांतों को जोड़ती है; यह गैर-गुरुत्वाकर्षण सुपरसिमेट्रिक सिद्धांतों जैसे न्यूनतम सुपरसिमेट्रिक मानक मॉडल के विपरीत है। सुपरग्रेविटी स्थानीय सुपरसिमेट्री का गेज सिद्धांत है। चूँकि सुपरसिमेट्री (SUSY) जेनरेटर Poincare बीजगणित के साथ मिलकर एक algebra बनाते हैं, जिसे सुपर-पॉइनकेयर बीजगणित कहा जाता है, गेज सिद्धांत के रूप में सुपरसिमेट्री गुरुत्वाकर्षण को प्राकृतिक तरीके से उत्पन्न करती है।

ग्रेविटॉन्स
[[[[गुरुत्वाकर्षण]]]] के किसी भी क्षेत्र सिद्धांत की तरह, एक सुपर ग्रेविटी सिद्धांत में एक स्पिन-2 क्षेत्र होता है जिसका क्वांटम ग्रेविटॉन होता है। सुपरसममेट्री के लिए गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की आवश्यकता होती है जिसमें एक सुपरपार्टनर हो। इस क्षेत्र में स्पिन (भौतिकी) 3/2 है और इसकी मात्रा गुरुत्वाकर्षण है। ग्रेविटिनो क्षेत्रों की संख्या सुपरसिमेट्री की संख्या के बराबर है।

गेज सुपरसिमेट्री
1975 में रिचर्ड अर्नोविट और प्राण नाथ (भौतिक विज्ञानी) द्वारा स्थानीय सुपरसिमेट्री का पहला सिद्धांत प्रस्तावित किया गया था। और गेज सुपरसिमेट्री कहा जाता था।

सुपर ग्रेविटी
1973 में दमित्री वासिलीविच वोल्कोव और व्याचेस्लाव ए. सोरोका द्वारा 4-आयामी सुपरग्रेविटी (इस डीनोटेशन के बिना) का पहला मॉडल तैयार किया गया था, यथार्थवादी मॉडल की संभावना के लिए सहज सुपरसिमेट्री ब्रेकिंग के महत्व पर जोर देना। 4-आयामी सुपरग्रेविटी (अखंड स्थानीय सुपरसिमेट्री के साथ) का न्यूनतम संस्करण 1976 में डैनियल जेड फ्रीडमैन, सर्जियो फेरारा और पीटर वैन न्यूवेनहुइज़न द्वारा विस्तार से बनाया गया था। 2019 में तीनों को खोज के लिए मौलिक भौतिकी में विशेष ब्रेकथ्रू पुरस्कार से सम्मानित किया गया। स्पिन 3/2 फ़ील्ड लगातार युग्मित है या नहीं, इसका प्रमुख मुद्दा स्टेनली डेसर और ब्रूनो जुमिनो द्वारा लगभग एक साथ पेपर में हल किया गया था, जिसने स्वतंत्र रूप से न्यूनतम 4-आयामी मॉडल प्रस्तावित किया। इसे विभिन्न आयामों में कई अलग-अलग सिद्धांतों के लिए जल्दी से सामान्यीकृत किया गया था और इसमें अतिरिक्त (एन) सुपरसिमेट्री शामिल थी। N>1 वाले सुपरग्रेविटी सिद्धांतों को आमतौर पर विस्तारित सुपरग्रेविटी (SUEGRA) के रूप में संदर्भित किया जाता है। कुछ सुपरग्रेविटी सिद्धांतों को संघनन (भौतिकी)भौतिकी) के माध्यम से कुछ उच्च-आयामी सुपरग्रेविटी सिद्धांतों से संबंधित दिखाया गया था (उदाहरण के लिए एन = 1, 11-आयामी सुपरग्रेविटी टी पर आयामी रूप से कम हो जाती है7 से 4-आयामी, बिना गेज वाला, N = 8 सुपरग्रेविटी)। परिणामी सिद्धांतों को कभी-कभी कलुज़ा-क्लेन सिद्धांत के रूप में संदर्भित किया जाता था | कलुज़ा-क्लेन सिद्धांतों को कलुज़ा और क्लेन के रूप में 1919 में एक 5-आयामी गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत का निर्माण किया गया था, जब एक वृत्त पर विमीय रूप से कम किया जाता है, तो इसके 4-आयामी गैर-विशाल मोड विद्युत चुंबकत्व का वर्णन करते हैं। गुरुत्वाकर्षण के लिए।

एमसुगरा
mSUGRA का मतलब मिनिमल सुपर ग्रेविटी है। एन = 1 सुपरग्रेविटी फ्रेमवर्क के भीतर पार्टिकल इंटरेक्शन के एक यथार्थवादी मॉडल का निर्माण जहां 1982 में अली चेम्सडाइन, रिचर्ड अर्नोविट और प्राण नाथ (भौतिक विज्ञानी) द्वारा किए गए सुपर हिग्स तंत्र द्वारा सुपरसिमेट्री (SUSY) टूट जाती है। सामूहिक रूप से अब न्यूनतम सुपर ग्रेविटी के रूप में जाना जाता है। ग्रैंड यूनिफिकेशन थ्योरीज़ (mSUGRA GUT), गुरुत्वाकर्षण एक छिपे हुए क्षेत्र के अस्तित्व के माध्यम से SUSY के टूटने की मध्यस्थता करता है। mSUGRA स्वाभाविक रूप से सॉफ्ट SUSY ब्रेकिंग टर्म उत्पन्न करता है जो सुपर हिग्स प्रभाव का एक परिणाम है। पुनर्सामान्यीकरण ग्रुप इक्वेशन (RGEs) के माध्यम से इलेक्ट्रोवीक समरूपता का रेडिएटिव ब्रेकिंग तत्काल परिणाम के रूप में होता है। इसकी भविष्यवाणी शक्ति के कारण, केवल चार इनपुट पैरामीटर की आवश्यकता होती है और ग्रैंड यूनिफिकेशन के पैमाने से कम ऊर्जा घटना विज्ञान को निर्धारित करने के लिए एक संकेत, इसकी रुचि कण भौतिकी का एक व्यापक रूप से जांचा गया मॉडल है।

11D: अधिकतम सुग्रा
इन सुपरग्रेविटी में से एक, 11-आयामी सिद्धांत, ने हर चीज के सिद्धांत के लिए पहले संभावित उम्मीदवार के रूप में काफी उत्साह पैदा किया। यह उत्साह चार स्तंभों पर खड़ा था, जिनमें से दो अब काफी हद तक बदनाम हो चुके हैं:


 * वर्नर नहम ने दिखाया 11 आयाम एकल गुरुत्वाकर्षण के अनुरूप आयामों की सबसे बड़ी संख्या के रूप में, और अधिक आयाम 2 से अधिक स्पिन वाले कण दिखाएंगे। हालांकि, यदि इनमें से दो आयाम समय-समान हैं, तो 12 आयामों में इन समस्याओं से बचा जा सकता है। इत्ज़ाक बार्स यह जोर देता है।
 * 1981 में एड विट्टन ने दिखाया 11 आयामों की सबसे छोटी संख्या के रूप में मानक मॉडल के गेज समूहों को शामिल करने के लिए काफी बड़ा है, अर्थात् एसयू (3) मजबूत इंटरैक्शन के लिए और एसयू (2) गुणा यू (1) विद्युत इंटरैक्शन के लिए। टाइप I स्ट्रिंग सिद्धांत और विषम स्ट्रिंग सिद्धांत में अनिवार्य गेज समरूपता जैसे किसी भी आयाम में मानक मॉडल गेज समूह को सुपरग्रैविटी में एम्बेड करने के लिए कई तकनीकें मौजूद हैं, और टाइप II स्ट्रिंग सिद्धांत में कॉम्पैक्टिफिकेशन (भौतिकी) द्वारा कुछ कैलाबी-यॉ मैनिफोल्ड्स पर प्राप्त किया गया है। . D-branes इंजीनियर समरूपता को भी नापते हैं।
 * 1978 में यूजीन क्रेमर, बर्नार्ड जूलिया और जोएल शर्क (सीजेएस) ने पाया 11-आयामी सुपरग्रेविटी सिद्धांत के लिए शास्त्रीय क्रिया। यह आज भी एकमात्र ज्ञात शास्त्रीय 11-आयामी सिद्धांत है जिसमें स्थानीय सुपरसिमेट्री है और दो से अधिक स्पिन का कोई क्षेत्र नहीं है. अन्य 11-आयामी सिद्धांतों को जाना जाता है और क्वांटम-यांत्रिक रूप से असमान सीजेएस सिद्धांत को कम करते हैं जब कोई गति के शास्त्रीय समीकरणों को लागू करता है। हालांकि, 1980 के दशक के मध्य में बर्नार्ड ऑफ व्हिट और हरमन निकोलाई ने D=11 सुपरग्रेविटी विथ लोकल SU(8) इनवेरिएंस में एक वैकल्पिक सिद्धांत पाया।. जबकि स्पष्ट रूप से लोरेंत्ज़-इनवेरिएंट नहीं है, यह कई मायनों में श्रेष्ठ है, क्योंकि यह गति के शास्त्रीय समीकरणों का सहारा लिए बिना आयामी रूप से 4-आयामी सिद्धांत को कम करता है।


 * 1980 में पीटर दोस्त और एमए रुबिन ने दिखाया कि सभी SUSY जनरेटर को संरक्षित करने वाले 11 आयामों से कॉम्पैक्टिफिकेशन (भौतिकी) दो तरह से हो सकता है, केवल 4 या 7 मैक्रोस्कोपिक आयाम छोड़कर, अन्य कॉम्पैक्ट। गैर-कॉम्पैक्ट आयामों को एंटी-डी सिटर स्पेस बनाना होता है। कई संभावित कॉम्पैक्टिफिकेशन हैं, लेकिन सभी सुपरसिमेट्री ट्रांसफॉर्मेशन के तहत फ्रायंड-रुबिन संघनन का इनवेरिएंस एक्शन को बरकरार रखता है।

अंत में, पहले दो परिणाम प्रत्येक 11 आयामों को स्थापित करने के लिए प्रकट हुए, तीसरा परिणाम सिद्धांत को निर्दिष्ट करने के लिए प्रकट हुआ, और अंतिम परिणाम ने बताया कि क्यों देखा गया ब्रह्मांड चार-आयामी प्रतीत होता है।

सिद्धांत के कई विवरण पीटर वैन निउवेनहुइज़न, सर्जियो फेरारा और डैनियल जेड फ्रीडमैन द्वारा दिए गए थे।

सुगरा युग का अंत
11-आयामी सुपरग्रैविटी पर प्रारंभिक उत्साह जल्द ही कम हो गया, क्योंकि विभिन्न विफलताओं की खोज की गई, और मॉडल की मरम्मत के प्रयास भी विफल रहे। समस्याएं शामिल हैं:
 * कॉम्पैक्ट मैनिफोल्ड्स जो उस समय ज्ञात थे और जिनमें मानक मॉडल शामिल थे, सुपरसिमेट्री के साथ संगत नहीं थे, और क्वार्क या लेपटोन को धारण नहीं कर सकते थे। एक सुझाव कॉम्पैक्ट आयामों को 7-गोले के साथ बदलना था, समरूपता समूह एसओ (8), या स्क्वैश 7-गोले, समरूपता समूह एसओ (5) गुणा एसयू (2) के साथ।
 * कुछ समय पहले तक, प्रयोगों में देखे गए भौतिक न्युट्रीनो को द्रव्यमान रहित माना जाता था, और बाएं हाथ का प्रतीत होता था, इस घटना को मानक मॉडल की चिरलिटी (भौतिकी) के रूप में जाना जाता है। कॉम्पैक्टिफिकेशन (भौतिकी) से एक चिराल फ़र्मियन का निर्माण करना बहुत मुश्किल था - कॉम्पैक्टिफ़ाइड मैनिफोल्ड को विलक्षणताओं की आवश्यकता होती है, लेकिन सिंगुलैरिटीज़ के निकट भौतिकी को 1980 के दशक के अंत में orbifold अनुरूप क्षेत्र सिद्धांत के आगमन तक समझा नहीं गया था।
 * सुपरग्रेविटी मॉडल सामान्य रूप से चार आयामों में एक अवास्तविक रूप से बड़े ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक का परिणाम देते हैं, और उस स्थिरांक को हटाना मुश्किल होता है, और इसलिए इसे ठीक करने की आवश्यकता होती है। यह आज भी एक समस्या है।
 * सिद्धांत के परिमाणीकरण ने क्वांटम फील्ड थ्योरी गेज विसंगति का नेतृत्व किया, जिससे सिद्धांत असंगत हो गया। बीच के वर्षों में भौतिकविदों ने सीखा है कि इन विसंगतियों को कैसे रद्द किया जाए।

सुपरस्ट्रिंग्स से जुड़े 10-आयामी सिद्धांत में जाने से इनमें से कुछ कठिनाइयों से बचा जा सकता है। हालांकि, 10 आयामों में जाने से 11-आयामी सिद्धांत की विशिष्टता की भावना खो जाती है। 10-आयामी सिद्धांत के लिए मुख्य सफलता, जिसे पहली सुपरस्ट्रिंग क्रांति के रूप में जाना जाता है, माइकल बी. ग्रीन, जॉन एच. श्वार्ज और डेविड ग्रॉस का प्रदर्शन था कि 10 आयामों में केवल तीन सुपरग्रेविटी मॉडल हैं जिनमें गेज समरूपता है और जिसमें सभी गेज और गुरुत्वाकर्षण विसंगतियां रद्द हो जाती हैं। ये समूह SO(32) और पर निर्मित सिद्धांत थे $$E_8 \times E_8$$, E8 (गणित)|E की दो प्रतियों के समूहों का प्रत्यक्ष उत्पाद8. आज हम जानते हैं कि, उदाहरण के लिए, डी-branes का उपयोग करके गेज समरूपता को अन्य 10-आयामी सिद्धांतों में भी पेश किया जा सकता है।

दूसरी सुपरस्ट्रिंग क्रांति
10-आयामी सिद्धांतों के बारे में प्रारंभिक उत्साह, और स्ट्रिंग सिद्धांत जो उन्हें क्वांटम पूर्णता प्रदान करते हैं, 1980 के दशक के अंत तक मर गए। कॉम्पैक्टिफिकेशन (भौतिकी) के लिए कैलाबी-यौस बहुत अधिक थे, शिंग-तुंग यौ के अनुमान से कहीं अधिक, जैसा कि उन्होंने दिसंबर 2005 में भौतिकी में 23वें अंतर्राष्ट्रीय सोल्वे सम्मेलन में स्वीकार किया था। किसी ने भी मानक मॉडल नहीं दिया, लेकिन ऐसा लग रहा था कि कई अलग-अलग तरीकों से पर्याप्त प्रयास के साथ पास हो सकता है। साथ ही स्ट्रिंग गड़बड़ी सिद्धांत की प्रयोज्यता के शासन से परे सिद्धांत को कोई नहीं समझ पाया।

1990 के दशक की शुरुआत में तुलनात्मक रूप से शांत अवधि थी; हालाँकि, कई महत्वपूर्ण उपकरण विकसित किए गए थे। उदाहरण के लिए, यह स्पष्ट हो गया कि विभिन्न सुपरस्ट्रिंग सिद्धांत स्ट्रिंग द्वैत से संबंधित थे, जिनमें से कुछ कमजोर स्ट्रिंग-युग्मन - अविचलित - भौतिकी से संबंधित हैं, एक मॉडल में मजबूत स्ट्रिंग-युग्मन - गैर-परेशान - दूसरे में।

फिर दूसरी सुपरस्ट्रिंग क्रांति हुई। योसेफ पोलकिंस्की ने महसूस किया कि अस्पष्ट स्ट्रिंग थ्योरी ऑब्जेक्ट्स, जिन्हें डी-ब्रेन्स कहा जाता है, जिसे उन्होंने छह साल पहले खोजा था, सुपरग्रेविटी सिद्धांतों में ज्ञात पी-ब्रेन के कड़े संस्करणों के समान है। स्ट्रिंग थ्योरी पर्टर्बेशन ने इन p-branes को प्रतिबंधित नहीं किया। सुपरसिमेट्री के लिए धन्यवाद, सुपर ग्रेविटी में पी-ब्रेन्स ने स्ट्रिंग थ्योरी की सीमाओं से परे समझ हासिल की।

इस नए गैर-विक्षुब्ध उपकरण के साथ, एडवर्ड विटन और कई अन्य सभी परेशान करने वाले स्ट्रिंग सिद्धांतों को एक ही सिद्धांत में विभिन्न राज्यों के विवरण के रूप में दिखा सकते हैं जिसे विटेन ने एम-सिद्धांत नाम दिया है। इसके अलावा, उन्होंने तर्क दिया कि एम-थ्योरी की लंबी तरंग दैर्ध्य सीमा, यानी जब थ्योरी में ऑब्जेक्ट्स से जुड़ी क्वांटम वेवलेंथ 11वें डायमेंशन के आकार से बहुत बड़ी दिखाई देती है, तो 11-डायमेंशनल सुपरग्रेविटी डिस्क्रिप्टर की जरूरत होती है, जो पहले सुपरस्ट्रिंग रेवोल्यूशन के पक्ष से बाहर हो गए। 10 साल पहले, 2- और 5-ब्रेन के साथ।

इसलिए, सुपरग्रैविटी पूर्ण चक्र में आती है और स्ट्रिंग सिद्धांतों, एम-सिद्धांत, और उनके कॉम्पैक्टिफिकेशन (भौतिकी) को कम स्पेसटाइम आयामों को समझने में एक सामान्य रूपरेखा का उपयोग करती है।

सुपरस्ट्रिंग्स से संबंध
कम ऊर्जा सीमा शब्द कुछ 10-आयामी सुपरग्रेविटी सिद्धांतों को लेबल करता है। ये स्ट्रिंग सिद्धांतों के द्रव्यमान रहित, वृक्ष (ग्राफ सिद्धांत)-स्तर सन्निकटन के रूप में उत्पन्न होते हैं। काट-छाँट के बजाय स्ट्रिंग सिद्धांतों के सही प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत शायद ही कभी उपलब्ध होते हैं। स्ट्रिंग द्वैत के कारण, अनुमानित 11-आयामी एम-सिद्धांत को कम ऊर्जा सीमा के रूप में 11-आयामी सुपरग्रेविटी की आवश्यकता होती है। हालांकि, इसका जरूरी अर्थ यह नहीं है कि स्ट्रिंग थ्योरी/एम-थ्योरी सुपरग्रेविटी का एकमात्र संभव यूवी पूर्णता है; सुपरग्रेविटी अनुसंधान उन संबंधों से स्वतंत्र उपयोगी है।

4डी एन = 1 सुग्रा
इससे पहले कि हम सुग्रा पर आगे बढ़ें, आइए सामान्य सापेक्षता के बारे में कुछ महत्वपूर्ण विवरणों को दोबारा दोहराएं। हमारे पास एक स्पिन (3,1) प्रिंसिपल बंडल के साथ एक 4D डिफरेंशियल मैनिफोल्ड M है। यह प्रमुख बंडल स्थानीय लोरेंत्ज़ समरूपता का प्रतिनिधित्व करता है। इसके अलावा, हमारे पास फाइबर के साथ कई गुना अधिक एक वेक्टर बंडल टी है जिसमें चार वास्तविक आयाम हैं और स्पिन (3,1) के तहत एक वेक्टर के रूप में परिवर्तित हो रहे हैं। हमारे पास स्पर्शरेखा बंडल टीएम से एक व्युत्क्रमणीय रैखिक नक्शा है टी के लिए। यह नक्शा वीरबीन है। स्थानीय लोरेंत्ज़ समरूपता के साथ एक गेज कनेक्शन जुड़ा हुआ है, स्पिन कनेक्शन।

निम्नलिखित चर्चा सुपरस्पेस संकेतन में होगी, घटक संकेतन के विपरीत, जो स्पष्ट रूप से SUSY के तहत सहसंयोजक नहीं है। वहाँ वास्तव में SUGRA के कई अलग-अलग संस्करण हैं जो इस अर्थ में असमान हैं कि मरोड़ टेंसर पर उनके कार्य और बाधाएँ अलग-अलग हैं, लेकिन अंततः समतुल्य है कि हम हमेशा एक से प्राप्त करने के लिए पर्यवेक्षकों और स्पिन कनेक्शन का एक क्षेत्र पुनर्वितरण कर सकते हैं। संस्करण दूसरे के लिए।

4D N=1 SUGRA में, हमारे पास एक 4|4 वास्तविक अवकलनीय सुपरमैनीफोल्ड M है, अर्थात हमारे पास 4 वास्तविक बोसोनिक आयाम और 4 वास्तविक फ़र्मोनिक आयाम हैं। जैसा कि गैर-सुपरसिमेट्रिक मामले में, हमारे पास एम पर एक स्पिन (3,1) प्रिंसिपल बंडल है। हमारे पास 'आर' है4 वेक्टर बंडल टी ओवर एम। टी का फाइबर स्थानीय लोरेंत्ज़ समूह के तहत निम्नानुसार रूपांतरित होता है; चार वास्तविक बोसोनिक आयाम एक सदिश के रूप में रूपांतरित होते हैं और चार वास्तविक फ़ार्मिओनिक आयाम एक मेजराना समीकरण के रूप में रूपांतरित होते हैं। इस मेजराना स्पिनर को एक जटिल बाएं हाथ वाले वेइल स्पिनर और इसके जटिल संयुग्मित दाएं हाथ वाले वीइल समीकरण के रूप में पुनः व्यक्त किया जा सकता है (वे एक दूसरे से स्वतंत्र नहीं हैं)। हमारे पास पहले की तरह स्पिन कनेक्शन भी है।

हम निम्नलिखित सम्मेलनों का उपयोग करेंगे; स्थानिक (बोसोनिक और फर्मियोनिक दोनों) सूचकांकों को एम, एन, ... द्वारा इंगित किया जाएगा। बोसोनिक स्थानिक सूचकांकों को μ, ν, ..., बाएं हाथ के Weyl स्थानिक सूचकांकों द्वारा α, β, ..., और दाएं हाथ के Weyl स्थानिक सूचकांकों द्वारा इंगित किया जाएगा। $$\dot{\alpha}$$, $$\dot{\beta}$$, ... . T के फाइबर के लिए सूचकांक एक समान अंकन का पालन करेंगे, सिवाय इसके कि वे इस तरह नफरत करेंगे: $$\hat{M},\hat{\alpha}$$. अधिक जानकारी के लिए वैन डेर वेर्डन नोटेशन देखें। $$M = (\mu,\alpha,\dot{\alpha})$$. पर्यवेक्षकबीन द्वारा निरूपित किया जाता है $$e^{\hat{M}}_N$$, और स्पिन कनेक्शन द्वारा $$\omega_{\hat{M}\hat{N}P}$$. व्युत्क्रम पर्यवेक्षकबिन द्वारा निरूपित किया जाता है $$E^N_{\hat{M}}$$.

पर्यवेक्षकबीन और स्पिन कनेक्शन इस मायने में वास्तविक हैं कि वे वास्तविकता की स्थितियों को पूरा करते हैं
 * $$e^{\hat{M}}_N (x,\overline{\theta},\theta)^* = e^{\hat{M}^*}_{N^*}(x,\theta,\overline{\theta})$$ कहाँ पे $$\mu^*=\mu$$, $$\alpha^*=\dot{\alpha}$$, और $$\dot{\alpha}^*=\alpha$$ और $$\omega(x,\overline{\theta},\theta)^*=\omega(x,\theta,\overline{\theta})$$.

सहसंयोजक व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया गया है
 * $$D_\hat{M}f=E^N_{\hat{M}}\left( \partial_N f + \omega_N[f] \right)$$.

सुपरमैनिफोल्ड्स पर परिभाषित सहसंयोजक बाहरी डेरिवेटिव को सुपर ग्रेडेड करने की आवश्यकता है। इसका मतलब यह है कि हर बार जब हम दो फेरमोनिक इंडेक्स को इंटरचेंज करते हैं, तो हम -1 के बजाय +1 साइन फैक्टर चुनते हैं।

आर-समरूपता की उपस्थिति या अनुपस्थिति वैकल्पिक है, लेकिन यदि आर-समरूपता मौजूद है, तो पूर्ण सुपरस्पेस पर इंटीग्रैंड को 0 का आर-चार्ज होना चाहिए और चिरल सुपरस्पेस पर इंटीग्रैंड को 2 का आर-चार्ज होना चाहिए।

एक चिराल सुपरफ़ील्ड X एक सुपरफ़ील्ड है जो संतुष्ट करता है $$\overline{D}_{\hat{\dot{\alpha}}}X=0$$. इस बाधा के सुसंगत होने के लिए, हमें उन एकीकृतता स्थितियों की आवश्यकता होती है जो $$\left\{ \overline{D}_{\hat{\dot{\alpha}}}, \overline{D}_{\hat{\dot{\beta}}} \right\} = c_{\hat{\dot{\alpha}}\hat{\dot{\beta}}}^{\hat{\dot{\gamma}}} \overline{D}_{\hat{\dot{\gamma}}}$$ कुछ गुणांकों के लिए सी।

नॉनसुसी जीआर के विपरीत, मरोड़ टेंसर को गैर-शून्य होना चाहिए, कम से कम फ़र्मोनिक दिशाओं के संबंध में। पहले से ही, फ्लैट सुपरस्पेस में भी, $$D_{\hat{\alpha}}e_{\hat{\dot{\alpha}}}+\overline{D}_{\hat{\dot{\alpha}}}e_{\hat{\alpha}} \neq 0$$. SUGRA के एक संस्करण में (लेकिन निश्चित रूप से केवल एक ही नहीं), हमारे पास मरोड़ टेंसर पर निम्नलिखित बाधाएँ हैं:
 * $$T^{\hat{\underline{\gamma}}}_{\hat{\underline{\alpha}}\hat{\underline{\beta}}} = 0$$
 * $$T^{\hat{\mu}}_{\hat{\alpha}\hat{\beta}} = 0$$
 * $$T^{\hat{\mu}}_{\hat{\dot{\alpha}}\hat{\dot{\beta}}} = 0$$
 * $$T^{\hat{\mu}}_{\hat{\alpha}\hat{\dot{\beta}}} = 2i\sigma^{\hat{\mu}}_{\hat{\alpha}\hat{\dot{\beta}}}$$
 * $$T^{\hat{\nu}}_{\hat{\mu}\hat{\underline{\alpha}}} = 0$$
 * $$T^{\hat{\rho}}_{\hat{\mu}\hat{\nu}} = 0$$

यहां, $$\underline{\alpha}$$ एक आशुलिपि संकेतन है जिसका अर्थ है कि सूचकांक बाएँ या दाएँ वेइल स्पिनरों पर चलता है।

पर्यवेक्षकबीन के overdetermine, $$\left| e \right|$$, हमें एम के लिए वॉल्यूम कारक देता है। समान रूप से, हमारे पास वॉल्यूम 4|4-सुपरफॉर्म है$$e^{\hat{\mu}=0}\wedge \cdots \wedge e^{\hat{\mu}=3} \wedge e^{\hat{\alpha}=1} \wedge e^{\hat{\alpha}=2} \wedge e^{\hat{\dot{\alpha}}=1} \wedge e^{\hat{\dot{\alpha}}=2}$$.

यदि हम सुपरडिफियोमोर्फिज्म को जटिल करते हैं, तो एक गेज है जहां $$E^{\mu}_{\hat{\dot{\alpha}}}=0$$, $$E^{\beta}_{\hat{\dot{\alpha}}}=0$$ और $$E^{\dot{\beta}}_{\hat{\dot{\alpha}}}=\delta^{\dot{\beta}}_{\dot{\alpha}}$$. परिणामी चिरल सुपरस्पेस में निर्देशांक x और Θ है।

R पर्यवेक्षण और स्पिन कनेक्शन से व्युत्पन्न एक स्केलर मूल्यवान चिराल सुपरफ़ील्ड है। यदि f कोई सुपरफ़ील्ड है, $$\left( \bar{D}^2 - 8R \right) f$$ हमेशा एक चिराल सुपरफ़ील्ड है।

चिरल सुपरफील्ड्स X के साथ एक SUGRA सिद्धांत के लिए क्रिया किसके द्वारा दी गई है
 * $$S = \int d^4x d^2\Theta 2\mathcal{E}\left[ \frac{3}{8} \left( \bar{D}^2 - 8R \right) e^{-K(\bar{X},X)/3} + W(X) \right] + c.c.$$

जहां K Kähler क्षमता है और W सुपरपोटेंशियल है, और $$\mathcal{E}$$ चिरल आयतन कारक है।

फ्लैट सुपरस्पेस के मामले के विपरीत, काहलर या सुपरपोटेंशियल में से किसी एक को जोड़ना अब भौतिक है। काहलर क्षमता में निरंतर बदलाव प्रभावी प्लैंक स्थिरांक को बदलता है, जबकि सुपरपोटेंशियल में निरंतर बदलाव प्रभावी ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक को बदलता है। जैसा कि प्रभावी प्लैंक स्थिरांक अब चिरल सुपरफ़ील्ड X के मान पर निर्भर करता है, हमें निरंतर प्लैंक स्थिरांक प्राप्त करने के लिए पर्यवेक्षकों (एक फ़ील्ड पुनर्परिभाषा) को पुनर्विक्रय करने की आवश्यकता है। इसे 'आइंस्टीन फ्रेम' कहा जाता है।

एन = 8 महागुरुत्व 4 आयामों में
एन = 8 सुपरग्रेविटी | एन = 8 सुपर ग्रेविटी सबसे सममित क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत है जिसमें गुरुत्वाकर्षण और सीमित संख्या में क्षेत्र शामिल हैं। यह 7 आयामों के आकार को शून्य करके 11D सुपरग्रेविटी की एक आयामी कमी से पाया जा सकता है। इसमें 8 सुपरसिमेट्री हैं जो किसी भी गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत में सबसे अधिक हैं क्योंकि स्पिन 2 और स्पिन -2 के बीच 8 अर्ध-चरण हैं। (इस सिद्धांत में एक ग्रेविटॉन का स्पिन सबसे अधिक है जो एक स्पिन 2 कण है)। अधिक सुपरसिमेट्री का अर्थ होगा कि कणों में 2 से अधिक स्पिन वाले सुपरपार्टनर होंगे। 2 से अधिक स्पिन वाले एकमात्र सिद्धांत जो संगत हैं, उनमें अनंत संख्या में कण शामिल हैं (जैसे स्ट्रिंग सिद्धांत और उच्च-स्पिन सिद्धांत)। स्टीफन हॉकिंग ने अपने ए ब्रीफ हिस्ट्री ऑफ टाइम में अनुमान लगाया कि यह सिद्धांत हर चीज का सिद्धांत हो सकता है। हालांकि, बाद के वर्षों में इसे स्ट्रिंग थ्योरी के पक्ष में छोड़ दिया गया। 21वीं सदी में इस संभावना के साथ नए सिरे से रुचि पैदा हुई है कि यह सिद्धांत परिमित हो सकता है।

हायर-डायमेंशनल सुगरा
उच्च-आयामी SUGRA सामान्य सापेक्षता का उच्च-आयामी, सुपरसिमेट्रिक सामान्यीकरण है। सुपरग्रेविटी को ग्यारह तक के किसी भी आयाम में तैयार किया जा सकता है। उच्च-आयामी SUGRA चार से अधिक आयामों में सुपरग्रेविटी पर केंद्रित है।

एक spinor में सुपरचार्ज की संख्या आयाम और स्पेसटाइम के हस्ताक्षर पर निर्भर करती है। सुपरचार्ज स्पिनरों में होते हैं। इस प्रकार सुपरचार्ज की संख्या की सीमा मनमाना आयाम के अंतरिक्ष-समय में संतुष्ट नहीं हो सकती है। कुछ सैद्धांतिक उदाहरण जिनमें यह संतुष्ट है:


 * 12-आयामी दो बार का सिद्धांत
 * 11-आयामी अधिकतम सुगरा
 * 10 आयामी सुग्रा सिद्धांत
 * प्रकार IIA सुग्रा: N = (1, 1)
 * 11d सुगरा से आईआईए सुगरा
 * प्रकार IIB सुगरा: N = (2, 0)
 * टाइप I गेज सुगरा: N = (1, 0)
 * 9d सुग्रा सिद्धांत
 * अधिकतम 9d सुग्रा 10d से
 * टी-द्वैत
 * एन = 1 गेज सुगरा

जिन सुपरग्रेविटी सिद्धांतों ने सबसे अधिक रुचि को आकर्षित किया है, उनमें दो से अधिक स्पिन नहीं हैं। इसका मतलब है, विशेष रूप से, कि उनके पास कोई फ़ील्ड नहीं है जो लोरेंत्ज़ परिवर्तनों के तहत दो से अधिक रैंक के सममित टेंसर के रूप में परिवर्तित हो। हालांकि, उच्च स्पिन क्षेत्र सिद्धांतों की बातचीत की निरंतरता वर्तमान में बहुत सक्रिय रुचि का क्षेत्र है।

यह भी देखें

 * सामान्य सापेक्षता
 * ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी
 * एम-सिद्धांत
 * एन = 8 सुपर ग्रेविटी | एन = 8 सुपर ग्रेविटी
 * क्वांटम यांत्रिकी
 * स्ट्रिंग सिद्धांत
 * सुपरमैनफोल्ड
 * सुपर-पॉइनकेयर बीजगणित
 * सुपरसिमेट्री
 * सुपरमेट्रिक्स

आगे की पढाई

 * Dall'Agata, G., Zagermann, M., Supergravity: From First Principles to Modern Applications, Springer, (2021). ISBN 978-3662639788
 * Freedman, D. Z., Van Proeyen, A., Supergravity, Cambridge University Press, Cambridge, (2012). ISBN 978-0521194013
 * Lauria, E., Van Proeyen, A., N = 2 Supergravity in D = 4, 5, 6 Dimensions, Springer, (2020). ISBN 978-3030337551
 * Nath, P., Supersymmetry, Supergravity, and Unification, Cambridge University Press, Cambridge, (2016) ISBN 978-0521197021
 * Tanii, Y., Introduction to Supergravity, Springer, (2014). ISBN 978-4431548270
 * Rausch de Traubenberg, M., Valenzuela, M., A Supergravity Primer, World Scientific Press, Singapore, (2019). ISBN 978-9811210518
 * Wess, P., Introduction To Supersymmetry And Supergravity, World Scientific Press, Singapore, (1990). ISBN 978-9810200985
 * Wess, P., Bagger, J., Supersymmetry and Supergravity, Princeton University Press, Princeton, (1992). ISBN 978-0691025308