En física teórica, la transición Hanany-Witten , también llamada efecto Hanany-Witten , se refiere a cualquier proceso en una teoría de supercuerdas en el que dos p-branas se cruzan dando como resultado la creación o destrucción de una tercera p-brana. Un caso especial de este proceso fue descubierto por primera vez por Amihay Hanany y Edward Witten en 1996. [1] Todos los demás casos conocidos de transiciones Hanany-Witten están relacionados con el caso original mediante combinaciones de dualidades S y dualidades T. Este efecto se puede ampliar a la teoría de cuerdas, 2 cuerdas se cruzan dando como resultado la creación o destrucción de una tercera cuerda.
La transición original de Hanany-Witten se descubrió en la teoría de supercuerdas de tipo IIB en un espacio plano de Minkowski de 10 dimensiones . Consideraron una configuración de branas NS5 , branas D5 y branas D3 que hoy se llama caricatura de branas de Hanany-Witten. Demostraron que un subsector de la correspondiente teoría de cuerdas abiertas se describe mediante una teoría de calibre tridimensional de Yang-Mills . Sin embargo, descubrieron que el espacio de soluciones de la teoría de cuerdas, llamado espacio de módulos , solo coincidía con el conocido espacio de módulos de Yang-Mills si cada vez que una brana NS5 y una brana D5 se cruzan, se crea o destruye una brana D3 estirada entre ellas. .
También presentaron varios otros argumentos en apoyo de su efecto, como una derivación de los términos de Wess-Zumino del volumen mundial. Esta prueba utiliza el hecho de que el flujo de cada brana hace que la acción de la otra brana esté mal definida si no se incluye la brana D3.
Además, descubrieron la regla S, que establece que en una configuración supersimétrica el número de branas D3 estiradas entre una brana D5 y una brana NS5 sólo puede ser igual a 0 o 1. Entonces el efecto Hanany-Witten implica que después del cruce de la brana D5 y la brana NS5, si había una única brana D3 estirada entre ellas, será destruida, y si no había ninguna, se creará una. En otras palabras, no puede haber más de una brana D3 que se extienda entre una brana D5 y una brana NS5.
De manera más general, las branas NS5 y las branas D5 pueden formar estados unidos conocidos como (p,q) 5-branas. El argumento anterior se amplió en Branes and Supersymmetry Breaking in Three Dimensional Gauge Theories al caso de una 5-brana (p,q) y (p',q') que se cruzan. Los autores descubrieron que el número de branas D3 creadas o destruidas debe ser igual a pq'-p'q. Además, demostraron que esto conduce a una regla S generalizada, que establece que en una configuración supersimétrica el número de D3-branas nunca se vuelve negativo al cruzar dos 5-branas. Si se vuelve negativo, entonces la teoría de calibre muestra una ruptura espontánea de la supersimetría .
A través de una serie de dualidades T se obtiene el resultado de que en cualquier teoría de supercuerdas de tipo II, cuando una brana NS5 y una brana Dp se cruzan, necesariamente se crea o destruye una brana D(p-2). Llevando esta afirmación a la teoría M, se encuentra que cuando dos branas M5 se cruzan, se crea o destruye una brana M2. Usando la dualidad S se pueden obtener transiciones sin brana NS5. Por ejemplo, cuando una brana D5 y una cruzada D3 crean o destruyen una cuerda fundamental.