06/C225
Física de altas energías y simetrías fundamentales
High energy physics and fundamental symmetries
Director: ALDAZABAL, Gerardo Marcelo
Correo electrónico: aldazaba@cab.cnea.gov.ar
Co-Director: FOSCO, César Daniel
Integrantes: HUERTA, Marina; CASINI, Horacio; MONTEMAYOR, Rafael
Resumen Técnico: Nuestro proyecto comprende diferentes líneas de investigación en teoría cuántica de campos y cuerdas, cuya profunda interrelación -tanto en objetivos como en métodos- las ubica naturalmente dentro de un mismo marco unificador. Enumeramos a continuación los temas que abarca nuestra propuesta, separando, por claridad, aquellos referidos a las sub-áreas de: 1) teoría cuántica de campos y 2) teoría de cuerdas: 1) Teoría cuántica de campos: a) Física de altas energías: Estudio de los diferentes operadores de Dirac efectivos que resultan de considerar teorías de campos fermiónicas en presencia de configuraciones singulares de los campos externos, luego de la integración de los modos masivos. En particular, planeamos considerar el interesante caso de defectos de codimensión 2 en d+2 dimensiones de espacio-tiempo. Análisis, mediante el formalismo funcional, de efectos disipativos y ecuaciones del movimiento efectivas para el efecto Casimir dinámico. Cálculo de efectos de renormalización en teorías de campos no-conmutativas autoduales. b)Aspectos de entropía geométrica: La traza sobre los grados de libertad localizados en un subconjunto del espacio transforman al estado del vacío en una matriz densidad mixta con entropía no nula (entropía geométrica o de entanglado). Esta investigación tiene interés actual en áreas muy distintas de física teórica, como son la entropía de los agujeros negros, sistemas de materia condensada. c) Gravitación: Descripción de efectos de gravitación cuántica a bajas energías por medio de teorías efectivas. Se estudiarán tanto aspectos formales relacionados estas teorías efectivas: cuantización, carácter de las posibles deformaciones del grupo de Poincaré, estructura causal, etc., como aspectos fenomenológicos relacionados con su posible detección en observaciones astrofísicas y en laboratorio. d) Teorías duales, en particular para el campo gravitatorio, su construcción en espacios de dimensión arbitraria y su relación con mecanismos de reducción dimensional. 2) Teoría de cuerdas: En el marco de la teoría de cuerdas el objetivo general del proyecto es el estudio de los fenómenos físicos inducidos por la interacción entre las D branas y los mecanismos de estabilización de moduli, en el marco de la construcción de modelos de teorías de cuerdas que reproduzcan la estructura del Modelo Estándar (ME).
Summary: Our project encompasses different research areas in quantum field theory and strings, whose deep interrelation naturally suggests to put them within a common unifying frame. Let us enumerate the subjects included in our proposal, distinguishing, for the sake of clarity, those referred to the sub areas of: 1) quantum field theory, and 2) string theory. 1) Quantum field theory. a) High energy physics: Study of the effective Dirac operators that result by considering fermionic fields in the presence of singular external field configurations, after the integration of the massive modes. In particular, we shall consider the interesting case of defects of codimension 2 in d+2 spacetime dimensions. Analysis, by means of the functional formalism, of dissipative effects and of the effective equations of motion for the dynamical Casimir effect. Calculation of renormalization effects in self-dual noncommutative field theories b) Aspects of geometric entropy: the projection of the local degrees of freedom corresponding to a subset of the space transforms the vacuum state of a quantum field theory into a mixed density matrix with non-vanishing entropy (“geometric”). This research subject has actual interest in many theoretical physics areas, ranging from the entropy of the black holes, to condensed matter systems. c) Gravitation: Description of low energy quantum gravity effects by means of effective theories. Between the many formal aspects related to those effective theories, we will study: quantization, character of the possible deformations of the Poincaré group, causal structure, etc., as well as phenomenological aspects related to its possible detection in astrophysical and laboratory observations. d) Dual theories, in particular for the gravitational field, its construction in spaces of arbitrary dimension and their relationship with dimensional reduction mechanisms. 2) String theory: Within the framework of string theory, the main goal of the project is the study of the physical phenomena induced by the interaction between the D-branes, as well as the mechanisms for the stabilization of moduli, within the framework of the construction of string theory models that reproduce the structure of the Standard Model (SM).