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CUERDAS Y COSMOLOGÍA

CUERDAS Y COSMOLOGÍA. F. Quevedo, Cambridge Guatemala, Converciencia 2006. Física en 4D. Siglo XX. Modelo Estándar de Partículas Modelo Estándar de Cosmología. 3+1 Dimensiones 3+1 Interacciones 3+1 Familias. Modelo Big-Bang (FRW) + Modelo Estándar de PE + Termodinámica.

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CUERDAS Y COSMOLOGÍA

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Presentation Transcript

  1. CUERDAS Y COSMOLOGÍA F. Quevedo, Cambridge Guatemala, Converciencia 2006

  2. Física en 4D

  3. Siglo XX • Modelo Estándar de Partículas • Modelo Estándar de Cosmología 3+1 Dimensiones 3+1 Interacciones 3+1 Familias Modelo Big-Bang (FRW) + Modelo Estándar de PE + Termodinámica

  4. El Modelo Estándar

  5. Inflación Cosmológica Expansión Exponencial ?

  6. FONDO DE MICROONDAS

  7. Grandes Enigmas • Gravedad a escala microscópica • El Big-Bang. Antes del Big-Bang? • Energía Obscura • Materia Obscura ….. • Origen de la vida, la conciencia, etc.

  8. Energía Obscura y Materia Obscura

  9. 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

  10. El Paisaje de la Teoría de Cuerdas

  11. 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 ?)

  12. Es nuestro Universo una ‘Brana’ ?

  13. El Mundo Brana Dimensiones extra grandes (0.1mm)!

  14. La Teoría es Única!! Pero hay muchas soluciones o vacíos Cada solución un universo diferente!!!

  15. 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 !

  16. Fijando todos los moduli y espacios con gargantas!!! KKLT, BKQ, SS V axion volume

  17. Multi-gargantas

  18. Modelos Realistas CG-MQU, CSU

  19. Espacio de Soluciones Soluciones clásicas Decaimiento cuántico (efecto túnel)

  20. Multiverso

  21. Inflación y Cuerdas

  22. 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?

  23. Causa de Inflación

  24. Inflación Brana-Antibrana(cuerdas abiertas) φ inflatón D3 Brane φ

  25. El Big-Bang? Colisión de Branas ( Inflación o Universo cíclico?)

  26. End of inflation: Open string tachyon BMNQRZ FQ hepth/0210292 V tachyon Y Tachyon complex topological defects D (p-2) branes cosmic strings ! S, BMNQRZ ST, JST, CMP

  27. 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

  28. 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)

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