Dualité et symétries dans la Théorie des Cordes

par Bernardo Fraiman

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Mariana Grana et de Carmen Nunez.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay en cotutelle avec l'University of Buenos Aires , dans le cadre de Physique en Île de France , en partenariat avec Institut de physique théorique (Gif-sur-Yvette, Essonne) (laboratoire) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 01-04-2018 .


  • Résumé

    La recherche d'une théorie unifiée des particules élémentaires et de leurs interactions a abouti au développement spectaculaire de la théorie des cordes. La théorie des cordes réconcilie la relativité générale avec la mécanique quantique, contient les ingrédients principaux du modèle standard et incorpore naturellement la plupart des idées théoriques de la physique au-delà du modèle standard - unification par jauge, supersymétrie et dimensions supplémentaires. La théorie des cordes a de grands groupes de symétrie, dont l'origine peut être liée à la présence de champs de jauge de rang supérieur, généralisations du potentiel électromagnétique. Ces groupes de symétrie mappent des symétries géométriques pour jauger les transformations des champs de jauge, permettant une interprétation géométrique de l'invariance de jauge. Cette thèse a pour objectif d'explorer et d'exploiter le rôle de telles grandes symétries sur des théories efficaces issues de la théorie des cordes. Les résultats concrets devraient être la construction de transformations de jauge covariantes-dualité servant de principe organisateur aux corrections de cordes aux super-gravités hétérotiques. Le plan vise à obtenir une théorie invariante sous ces transformations, qui peuvent être formulées dans le langage habituel de la supergravité. Ensuite, nous proposons de construire des tenseurs généralisés d'ordre supérieur à deux qui permettent d'incorporer des champs de spin plus élevé dans la théorie des covariantes de dualité, dans le but d'apercevoir le groupe des symétries complètes de la Théorie des Champs de Cordes.

  • Titre traduit

    Dualities and symmetries in String Theory


  • Résumé

    The search for a unified theory of elementary particles and their interactions has culminated in the spectacular development of string theory. String theory reconciles general relativity with quantum mechanics, contains the main ingredients of the Standard Model, and incorporates naturally most of the theoretical ideas for physics beyond the Standard Model -- gauge unification, supersymmetry and extra dimensions. String theory has large symmetry groups, whose origin can be related to the presence of higher rank gauge fields, which are generalizations of the electro-magnetic potential. These symmetry groups map geometric symmetries to gauge transformations of the gauge fields, allowing for a geometric interpretation of gauge invariance. This thesis aims to explore and exploit the role of such large symmetries on effective theories descending from string theory. The concrete results should be the construction of duality-covariant gauge transformations that serve as the organizing principle of string corrections to heterotic supergravities. The plan is aimed at obtaining an invariant theory under these transformations, which can be formulated in the usual language of supergravity. Next we propose to construct generalized tensors of order greater than two that allow incorporating fields of higher spin in the duality covariant theory, aiming to glimpse at the group of complete symmetries of String Field Theory.