Aspectos del tipo IIA AdS4 orientifold vacua

• Autores: Joan Quirant Pellín
• Directores de la Tesis: Fernando G. Marchesano Buznego (dir. tes.), Oscar Varela Rizo (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Número de páginas: 188
• Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Montero Muñoz (presid.), Angel Uranga Urteaga (secret.), Thomas Van Riet (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física Teórica por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Física
    • Física teórica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • En esta tesis exploramos la estructura de vacíos de la teoría de cuerdas tipo IIA cuando se compactifica en un orientifold (de una variedad de Calabi-Yau) con flujos, tanto desde el punto de vista 4-dimensional, como desde el punto de vista 10-dimensional.

    Lo primero que hacemos en repasar la acción efectiva que se obtiene al compactificar la teoría de de cuerdas tipo IIA en un orientifold de un Calabi-Yau cuando se incluyen flujos. Primero consideramos solo flujos de tipo RR y NSNS y luego añadimos también flujos (no)-geométricos. Recordamos cómo el potencial creado por los flujos se puede reescribir en una formulación bilineal, lo que resultará desupués muy útil para realizar una búsqueda sistemática de vacíos. También repasamos las principales conjeturas de la ciénaga (swampland conjectures) que se pueden aplicar a estos escenarios.

    Una vez hemos establecido los coneptos básicos, realizamos una búsqueda sistemátia de vacíos, usando directamente la acción efectiva en 4d y el potencial generado. Nos centramos primero en el caso en el que solo incluímos flujos del tipo RR y NSNS. Esto generaliza los resultados previamente obtenidos en la literatura, donde los cálculos se habían hecho usando modelos toroidales, a compactificaciones en orientifolds de cualquier variedad de Calabi-Yau. Obtenemos varias familias de vacíos AdS4 tanto supersimétricos como no-supersimétricos. Estudiamos su estabilidad. Todos estos vacíos tienen la característica de que uno puede ir a un régimen en el que el radio de la variedad interna es paramétircamente mucho más pequeño que el radio de AdS4, simplemente ajustando el flujo G4. Esta separación de escalas está en coflicto con la AdS distance conjecture, como discutimos posteriormente. Hecho el análisis con flujos RR y NSNS, repetimos la jugada pero incluyendo también flujos geométricos. Para ello asumimos un ansatz sobre la forma que los flujos geométricos deben tener en el vacío, guiados por argumentos de estabilidad. Obtenemos de nuevo varias familias de vacios AdS4 tanto supersimétricas como no-supersimétricas. Comprobamos cuáles de ellas son estables. En este caso no somos capaces de encontrar un régimen con separación de escalas entre la variedad interna y la externa.

    A continuación nos ponemos las gafas 10-dimensionales para analizar desde esta perspectiva los vacíos supersimétricos obtenidos con la acción efectiva en 4d. Discutimos por qué un uplift1 de estos vacíos en variedades con una estructura SU(3) no es posible a menos que los O6-planos estén deslocalizados en las dimensiones internas. Es la llamada aproximación smeared (que podríamos traducir como aproximación deslocalizada). Estos resultados son consistentes con lo obtenido previamente en la literatura. Hay que tener en cuenta que no describen la verdadera situación física, en la que los O6-planos deben estar localizadas en las dimensiones internas. El siguiente paso es ir más allá de esta aproximación y buscar un uplift en variedades con estructura SU(3)×SU(3), para lo que nos centramos en el caso solo con flujos de tipo RR y NSNS. Para ello expandimos las ecuaciones de movimiento en términos de gs. A orden zero recuperamos la aproximación deslocalziada. Resolvemos entonces la expansión a primer orden, en la que la naturaleza localizada de los O6-planos se hace presente -aunque no los términos de intersección entre varios O6-planos, que aparecerían a siguiente orden en la expansión-.

    En la última parte de la tesis utilizamos este mismo formalismo para estudiar la estabilidad no perturbativa de la familia de vacíos no-supersimétricos obtenidos con flujos RR y NSNS y caracterizada por tener G_no-SUSY_4 = −G_SUSY_4 -a nivel perturbativo sí son estables-. Según una versión refinada de la conjetura de la gravedad débil (la WGC por sus siglas en inglés, Weak Gravity Conjecture), estos vacíos deberían contener en su espectroal menos una membrana con Q > T, provocando su decaimiento. Comprobamos que D8- branas enrollando la variedad interna y con D6-branas acabando en ellas parecen satisfacer este requerimiento, haciendo estos vacios inestables.

    Finalizamos la tesis recapitulando todos los resultados obtenidos y haciendo algunos comentarios sobre qué preguntas quedan aun por responder, así como posibles futuras líneas de investigación.