En física teórica, la simetría de espejo 3D es una versión de la simetría de espejo en teorías de calibre tridimensionales con supersimetría N=4 u 8 supercargas . Fue propuesto por primera vez por Kenneth Intriligator y Nathan Seiberg , en su artículo de 1996 "Simetría de espejo en teorías de calibre tridimensionales", [1] como una relación entre pares de teorías de calibre tridimensionales, de modo que la rama de Coulomb del espacio de módulos de uno es la rama de Higgs del espacio de módulos del otro. Se demostró utilizando dibujos animados de la brana D por Amihay Hanany y Edward Witten 4 meses después, [2] donde encontraron que es una consecuencia de la dualidad S en la teoría de cuerdas tipo IIB.
Cuatro meses más tarde, la simetría del espejo 3D se amplió a N=2 teorías de calibre como resultado de la ruptura de la supersimetría en N=4 teorías. [3] Aquí se le dio una interpretación física en términos de vórtices. En las teorías de calibre tridimensional, los vórtices son partículas. Los vórtices BPS , que son aquellos vórtices que conservan cierta supersimetría, tienen masas que vienen dadas por el término FI de la teoría de calibre. En particular, en la rama de Higgs, donde los squarks no tienen masa y se condensan produciendo valores esperados de vacío (VEV) no triviales, los vórtices son masivos. Por otro lado, Intriligator y Seiberg interpretan la rama de Coulomb de la teoría de calibre, donde el escalar en el multiplete vectorial tiene un VEV, como el régimen donde se condensan vórtices sin masa. Así, la dualidad entre la rama de Coulomb en una teoría y la rama de Higgs en la teoría dual es la dualidad entre squarks y vórtices.
En esta teoría, los instantones son monopolos magnéticos de 't Hooft-Polyakov cuyas acciones son proporcionales al VEV del escalar en el multiplete vectorial. En este caso, los cálculos instantáneos reproducen nuevamente el superpotencial no perturbativo. En particular, en el caso N = 4 con simetría de calibre SU (2), Nathan Seiberg y Edward Witten [4] encontraron la métrica en el espacio de módulos utilizando holomorfía y teoremas de no renormalización supersimétricos varios días antes del espejo tridimensional de Intriligator y Seiberg. Apareció el papel de simetría. Sus resultados se reprodujeron utilizando técnicas instantáneas estándar. [5]