Explorando el paisaje de las compactificaciones de la cuerda heterótica

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El objetivo principal de la presente tesis es estudiar el espacio de módulos de un amplio conjunto de compactificaciones de la teoría de cuerdas heterótica y, en particular, encontrar y clasificar la lista de grupos de calibre que se realizan en dichas teorías. Comenzamos analizando el caso de las c...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Fraiman, Bernardo
Otros Autores: Núñez, Carmen Alicia
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Inglés
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2022
Materias:
CUERDA HETEROTICA
COMPACTIFICACIONES
SIMETRIA DE GAUGE
VACIO DE SUPERCUERDAS
DUALIDADES
HETEROTIC STRING
COMPACTIFICATIONS
GAUGE SYMMETRY
SUPERSTRING VACUA
DUALITIES
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7253_Fraiman
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7253_Fraiman_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Explorando el paisaje de las compactificaciones de la cuerda heterótica
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description El objetivo principal de la presente tesis es estudiar el espacio de módulos de un amplio conjunto de compactificaciones de la teoría de cuerdas heterótica y, en particular, encontrar y clasificar la lista de grupos de calibre que se realizan en dichas teorías. Comenzamos analizando el caso de las compactificaciones circulares, desarrollando una técnica para calcular y representar las regiones de aumento en el espacio de módulos. Usando técnicas de encajes de latices, enunciamos criterios generales para establecer sin un grupo de calibre se realiza o no en Td, creando una serie de algoritmos para explorar completamente estos espacios de módulos. Para d = 2, encontramos que los respectivos grupos de calibre coinciden con todas las posibles fibras singulares de las superficies extremas K3, lo que corrobora la dualidad con la teoría F en una superficie K3. También construimos un método para transformar los módulos bajo T-dualidad y construimos el mapa que relaciona los módulos de las teorías heteróticas E8 × E8 y SO(32) en un toro. También analizamos las compactificaciones de la cuerda heterótica en orbifolds asimétricos Td/Z2 que realizan la llamada cuerda CHL. Esto es de interés porque los casos d = 2 y d = 3 son duales respectivamente a la teoría F y la teoría M en un K3 con una singularidad congelada, que no están bien entendidos. Estudiamos en detalle estas teorías y, con algunas modificaciones a nuestros algoritmos, exploramos y encontramos todos los aumentos de simetría, verificando que satisfacen una condición de centro sin anomalías descubierta muy recientemente. Finalmente, obtenemos la lista completa de grupos de gauge que se realizan en la cuerda heterótica en 7d y 6d, incluyendo las compactificaciones toroidales ordinarias, la CHL y otras cuatro componentes realizadas mediante triples de holonomía no triviales. Derivamos un mapa que relaciona los grupos de calibre en las compactificaciones toroidales con las otras componentes. En 7d, coincide con el mecanismo de congelamiento de singularidades en la teoría M en K3; mientras que en 6d mostramos que los posibles congelamientos para cada grupo de calibre están determinados por su topología [fórmula aproximada, revisar la misma en el original].
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También construimos un método para transformar los módulos bajo T-dualidad y construimos el mapa que relaciona los módulos de las teorías heteróticas E8 × E8 y SO(32) en un toro. También analizamos las compactificaciones de la cuerda heterótica en orbifolds asimétricos Td/Z2 que realizan la llamada cuerda CHL. Esto es de interés porque los casos d = 2 y d = 3 son duales respectivamente a la teoría F y la teoría M en un K3 con una singularidad congelada, que no están bien entendidos. Estudiamos en detalle estas teorías y, con algunas modificaciones a nuestros algoritmos, exploramos y encontramos todos los aumentos de simetría, verificando que satisfacen una condición de centro sin anomalías descubierta muy recientemente. Finalmente, obtenemos la lista completa de grupos de gauge que se realizan en la cuerda heterótica en 7d y 6d, incluyendo las compactificaciones toroidales ordinarias, la CHL y otras cuatro componentes realizadas mediante triples de holonomía no triviales. Derivamos un mapa que relaciona los grupos de calibre en las compactificaciones toroidales con las otras componentes. En 7d, coincide con el mecanismo de congelamiento de singularidades en la teoría M en K3; mientras que en 6d mostramos que los posibles congelamientos para cada grupo de calibre están determinados por su topología [fórmula aproximada, revisar la misma en el original]. The main goal of this thesis is to study the moduli space of a broad set of compactifications of heterotic string theory and, in particular, to find and classify the list of gauge groups that are realized in such theories. We start by analyzing the case of circle compactifications, developing a technique to compute and represent the regions of enhancement on the moduli space. Using lattice embedding techniques, we state general criteria to establish whether a gauge group is realized or not on compactifications on Td, creating a series of algorithms to completely explore these moduli spaces. For d = 2, we find that the respective gauge groups coincide with all possible singular fibers of extremal K3 surfaces, corroborating the duality with F-theory on a K3 surface. We also construct a method to transform the moduli under T-duality and build the map that relates the moduli of the E8 × E8 and SO(32) heterotic strings on a torus. We also analyse compactifications of the heterotic string on Td/Z2 asymmetric orbifolds which realize the so-called CHL string. This is of interest because the d = 2 and d = 3 cases are dual respectively to F-theory and M-theory on a K3 with a frozen singularity, which are not well understood. We study in detail these theories and, with some modifications to our algorithms, explore and find all the symmetry enhancements, verifying that they satisfy a condition for anomaly-free one-form center brought to light very recently. Finally, we obtain the complete list of gauge groups that are realized in the heterotic string in 7d and 6d, including the ordinary toroidal compactifications, the CHL and four other components realized via non-trivial holonomy triples. We derive a map that relates the gauge groups on the toroidal compactifications to the other components. In 7d, it coincides with the singularity freezing mechanism in M-theory on K3; while in 6d we show that the possible freezings for each gauge group are determined by its topology [fórmula aproximada, revisar la misma en el original]. Fil: Fraiman, Bernardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7253_Fraiman eng Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar CUERDA HETEROTICA COMPACTIFICACIONES SIMETRIA DE GAUGE VACIO DE SUPERCUERDAS DUALIDADES HETEROTIC STRING COMPACTIFICATIONS GAUGE SYMMETRY SUPERSTRING VACUA DUALITIES Explorando el paisaje de las compactificaciones de la cuerda heterótica Exploring the landscape of heterotic string compactifications info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7253_Fraiman_oai

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