Download Ciencia en el Tercer Mundo/El Paisaje de Cuerdas

CUERDAS
Y
COSMOLOGÍA
F. Quevedo, Cambridge
Guatemala, Converciencia 2006
Física en 4D
Siglo XX
Modelo Estándar de Partículas
3+1 Dimensiones
3+1 Interacciones
3+1 Familias
Modelo Estándar de Cosmología
Modelo Big-Bang (FRW) +
Modelo Estándar de PE +
Termodinámica
El Modelo Estándar
Inflación Cosmológica
Expansión Exponencial
?
FONDO DE MICROONDAS
Grandes Enigmas
Gravedad a escala microscópica
El Big-Bang. Antes del Big-Bang?
Energía Obscura
Materia Obscura …..
Origen de la vida, la conciencia, etc.
Energía Obscura y Materia Obscura
EVIDENCIA
EXPERIMENTAL
Ω = ΩΛ + ΩM + ΩK =
1
Ω = ρ/ρc densidad de energίa relativa
K = -1,0,1 universo abierto, plano, cerrado
ΩΛ ~ 0.7, ΩM~ 0.3, Ωk~ 0
El Paisaje de la Teoría
de Cuerdas
Teoría de Cuerdas
Partículas son cuerdas
Gravitación incluida
Unifica todas las partículas y
fuerzas (sueño de Einstein)
El Universo es en 10 (11)
dimensiones !!!
Nuestro universo 10d = 4d+6d
(6d muy pequeñas ?)
Es nuestro Universo una ‘Brana’ ?
El Mundo Brana
Dimensiones extra grandes (0.1mm)!
La Teoría es Única!!
11D
IIA
Het1
M
IIB
Het 2
I
Pero hay muchas soluciones o vacíos
Cada solución un universo diferente!!!
Historia
t<1986 Compactificaciones: Muchos
parámetros libres o moduli (tamaño y forma de
dimensiones extra…).
1995<t<2002 Más moduli! (posiciones de
D-branas)
t>2002 Flujos fijan moduli !
Fijando todos los moduli y espacios con gargantas!!!
KKLT, BKQ, SS
V
axion
volume
Multi-gargantas
Modelos Realistas
CG-MQU, CSU
Espacio de Soluciones
Soluciones clásicas
Decaimiento cuántico
(efecto túnel)
Multiverso
Inflación y Cuerdas
MOTIVACIÓN
Inflación: mucho éxito experimental pero
solamente escenario en busca de una
teoría
Cuerdas: teoría fundamental pero le falta
demostraciones experimentales.
¿Será posible `derivar ’ inflación a partir de
la teoría de cuerdas?
Causa de Inflación
Inflación Brana-Antibrana
(cuerdas abiertas)
φ inflatón
D3 Brane
φ
El Big-Bang?
Colisión de Branas ( Inflación o Universo cíclico?)
End of inflation: Open string tachyon
BMNQRZ
FQ hepth/0210292
V
tachyon
Y
Tachyon complex
D (p-2) branes
topological defects
cosmic strings !
ST, JST, CMP
S, BMNQRZ
Inflación de Cuerdas Cerradas
inflación eterna!
“Slow roll” si 1/1000 ajuste,
N~60, δH~10-5
ns ~ 0.95
Inflación
No ajustes!!
0.960<ns<0.967
CONCLUSIONES
Tiempos interesantes!!!
Primeros modelos concretos de inflación
Principos simples, soluciones complicadas
(normal en ciencia!)
Muchas preguntas abiertas
Posible comparar modelos experimentalmente!
(cuerdas cósmicas, ondas gravitacionales, etc)