Gauge symmetries in Quantum Gravity and String Theory

• Autores: Miguel Montero Muñoz
• Directores de la Tesis: Angel Uranga Urteaga (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2016
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis E. Ibañez Santiago (presid.), Fernando G. Marchesano Buznego (secret.), Alexander Westphal (voc.), Raffaele Savelli (voc.), Fernando Quevedo (voc.)
• Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Física Teórica
• Materias:
  • Física
    • Física teórica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Esta tesis explora el espectro de estados cargados bajo simetr´ıas en teor´ıa de cuerdas, tanto globales como gauge, y las ligaduras que suponen dichos estados en modelos fenomenol´ogicos espec´ıficos. Por una parte, se emplean teor´ıas supercr´ıticas (que viven en m´as de diez o vein- tis´eis dimensiones) para embeber simetr´ıas gauge discretas de la teor´ıa cr´ıtica en simetr´ıas gauge continuas de una extensi´on supercr´ıtica, usando esta descripci´on para construir tambi´en los ob- jetos cargados asociados. Las teor´ıas de cuerdas supercr´ıticas se relacionan con sus compan˜eras cr´ıticas mediante un proceso de condensaci´on de taqui´on de cuerda cerrada. Esta imagen se uti- liza tambi´en para construir otros objetos como solitones del taqui´on supercr´ıtico, como la brana NS5 en la teor´ıa heter´otica o el orbifold C2/Z2 en teor´ıas de tipo II. En ambos casos, se descubre una estructura de teor´ıa K real subyacente a la teor´ıa supercr´ıtica, la cual permite clasificar y construir expl´ıcitamente solitones del taqui´on protegidos topol´ogicamente. Se enfatiza tambi´en la perspectiva supercr´ıtica en los modelos sigma lineales gaugeados, as´ı como ciertas conexiones con factorizaciones de matrices.

    En segundo lugar, se obtienen cotas sobre ciertos par´ametros en modelos inflacionarios de campo grande, provenientes de instantones gravitacionales presentes en la teor´ıa efectiva. Estos instantones est´an motivados por la Conjetura de la Gravedad D´ebil, que exige la existencia de objetos cargados ligeros en cualquier teor´ıa gauge acoplada de manera consistente a gravedad. Se discuten efectos sobre modelos tanto de uno como de varios axiones, y en ambos casos las cotas obtenidas dificultan significativamente la construcci´on de inflaci´on de campo grande. Se sen˜ala un resquicio en el argumento que sin embargo implicar´ıa la falsedad de la forma fuerte de la Conjetura de la Gravedad D´ebil.

    Finalmente, se resuelven algunos problemas de la propuesta del relaxi´on para resolver el problema de la jerarqu´ıa electrod´ebil mediante su incorporaci´on a un modelo de axi´on mon- odr´omico. De manera gen´erica, los modelos monodr´omicos incluyen membranas que pueden mediar transiciones entre las diferentes ramas del potencial, las cuales pueden comprometer la viabilidad del relaxi´on dependiendo del valor concreto de la tensi´on de las membranas. La Con- jetura de la Gravedad D´ebil proporciona en este caso una cota superior para dicha tensi´on, de tal forma que las cotas basadas en membranas son suficientes para descartar las versiones m´as simples del relaxi´on. Tambi´en se presentan los primeros pasos hacia un embebimiento de los modelos relaxi´onicos en teor´ıa de cuerdas, en el contexto de modelos de D-branas.