¿Qué características generales de la física de partículas se derivan/replican mediante la construcción de modelos de cadenas de modelos de partículas?
¿Cómo abordan estos modelos la fijación de parámetros libres como las masas y las constantes de acoplamiento en el modelo estándar?
Tengo un poco de conocimiento previo de la teoría de cuerdas, ya que estudié la primera parte del libro de Zweibach, pero excepto por asistir a algunas charlas sobre la correspondencia AdS/CFT y el panorama de las cuerdas, no sé mucho al respecto.
Si bien es una pregunta muy importante, no creo que mi respuesta pueda hacer mucha justicia al intentar explicar un gigantesco problema abierto en la física teórica. Pero puedo darte una visión general y orientarte en la dirección correcta.
A partir de ahora, todo es trabajo en progreso. Hay muchos problemas con el modelo estándar que los datos experimentales actuales no pueden validar, como por qué tres familias de fermiones, por qué hay tantos parámetros libres, etc. Lo que la teoría de cuerdas debe hacer es proporcionar un formalismo consistente en el que un La teoría supersimétrica de 10 dimensiones puede producir una teoría de calibre (que en principio puede reproducir el MSSM) acoplada perturbativamente a la gravedad de Einstein-Hilbert en 4 dimensiones. Sabemos que la teoría de cuerdas reproduce la gravedad EH.
Para las construcciones de física de partículas, existen tres métodos muy seguidos a día de hoy:
a) Compactación de Calabi-Yau y orienteplegada
b) Construcción de modelos a partir de D-branas
c) Teoría F
Sugeriría el libro de Uranga e Ibáñez sobre teoría de cuerdas y física de partículas , que es muy bueno y satisface los intereses de un estudiante de posgrado a un investigador experimentado.
Una de las ideas clave en la teoría de cuerdas es obtener la compactación correcta de una teoría supersimétrica de 10 dimensiones a una teoría no supersimétrica de 4 dimensiones. Una vía muy interesante para esto es el estudio de las variedades de Calabi-yau, para lo cual se recomienda leer la excelente reseña de Brian Green .
Finalmente, está la teoría F. No entraré en los detalles de la teoría F aquí, pero hay una revisión muy buena de Timo Weigand sobre la teoría F y la construcción de modelos.
Todos estos métodos son muy prometedores y se está trabajando mucho en estas áreas, pero las preguntas que está haciendo aún están en proceso. La esperanza es que uno pueda derivar un modelo de la teoría de cuerdas en un modelo de 10 da de alguna teoría de calibre acoplada perturbativamente a la gravedad de modo que la teoría de calibre pueda explicar la obtención de los parámetros en el modelo estándar.
También recomendaría las conferencias de Frederik Denef y Elias Kiritsis y sus referencias.
En general, la teoría de cuerdas todavía tiene que recuperar el modelo estándar, pero es un trabajo en progreso.
Para un conjunto de introducciones elementales, recomendaría estas notas de Jan Louis y algunas notas de Fernando Quevedo que se pueden encontrar aquí y aquí . Estas dos personas son dos de los fenomenólogos de cuerdas más influyentes.
"¿Qué características generales de la física de partículas se derivan/replican mediante la construcción de modelos de cadenas de modelos de partículas?"
Todos ellos. Esencialmente, cada propiedad o fenómeno de la teoría de campos del modelo estándar tiene una realización de la teoría de cuerdas.
"¿Cómo abordan estos modelos la fijación de parámetros libres como las masas y las constantes de acoplamiento en el modelo estándar?"
En principio, tales cantidades están determinadas por la elección del vacío. Por ejemplo, si un campo de calibre se realiza mediante una pila de branas, el acoplamiento puede ser igual al volumen de las branas. Pero en la práctica, la capacidad de calcularlos aún es limitada.
curioso
Bruce Lee
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