String Theory http://people.roma2.infn.it/~stringhe/
L’idea che i costituenti elementari della materia siano oggetti unidimensionali simili a stringhe piuttosto che particelle puntiformi ha portato notevoli progressi nella comprensione delle interazioni fondamentali negli ultimi 40 anni circa. La teoria delle stringhe fornisce un quadro coerente in cui la gravità può essere incorporata all’interno della fisica quantistica. Le questioni relative alla termodinamica dei buchi neri o alle singolarità cosmologiche possono essere affrontate quantitativamente all’interno della Teoria delle Stringhe. Mentre gli stati di spin più elevati sono un segno distintivo della formulazione perturbativa, la presenza di brane nello spettro non perturbativo è stata scoperta e apprezzata più recentemente. Di conseguenza sono state ipotizzate e in parte stabilite diverse sorprendenti relazioni di dualità tra teorie in diverse dimensioni e con descrizioni perturbative piuttosto distinte. In particolare, il principio olografico trova una realizzazione concreta nella Teoria delle Stringhe attraverso la corrispondenza AdS/CFT che mette in relazione la gravità o le stringhe in spazi anti De Sitter curvati negativamente alle teorie di campo conformi ai loro confini. Sono state proposte generalizzazioni inaspettate della corrispondenza olografica che sembrano catturare le dinamiche di sistemi fortemente accoppiati in una varietà di contesti, inclusi i sistemi di materia condensata esotica. In questo quadro, l’attività della Sezione di Tor Vergata è stata dedicata ad approfondire lo studio della teoria delle stringhe ed esplorarne le moderne ramificazioni. In particolare, sono attualmente allo studio i seguenti aspetti:
- Studio di teoremi soft nelle ampiezze di scattering, in particolare per le teorie della supergravità. Studiando i doppi limiti soft-scalari delle ampiezze di scattering, elaboriamo la realizzazione di tutte le simmetrie di dualità per le teorie della supergravità in 4D e 3D. Lungo questa linea, abbiamo anche scoperto nuovi teoremi soft per le ampiezze di scattering della supergravità considerando che i fermioni sono soft, il che è strettamente correlato alla rottura spontanea della supersimmetria.
- Studio della funzione di correlazione a 4 punti del tensore stress-energia in una teoria di campo quantistica conforme invariante generale nello spazio-tempo quadridimensionale.
- Studio delle correzioni non perturbative alle teorie di gauge N=2, deformazioni di massa delle teorie di gauge quiver e flusso vuoto delle teorie delle stringhe di tipo II.
- Indagine del limite per un gran numero di colori di teorie di gauge supersimmetriche con otto supersimmetrie e una massa per i campi scalari nell’ipermultiplo. Utilizzando un’anomalia modulare è possibile valutare esattamente il prepotenziale nel suddetto limite e dimostrare che i contributi istantanei svaniscono.
- Studio delle “regole di avvolgimento” che consentono di derivare il numero di stati semi-BPS monobrana in una data dimensione una volta note le brane in una (o più) dimensione superiori. Possono essere estesi a teorie con una supergravità inferiore alla massima utilizzando dualità stringa-stringa. In particolare, la dualità è stata estesa al caso con otto supercarica, dando un’interpretazione per l’orbita geometrica vs non geometrica del gruppo T-dualità.
Il gruppo di Tor Vergata è attualmente composto da 5 membri dello Staff, 1 Post-doc e 4 Dottorandi.