Inflacja w teorii strun
W ramach projektu FUSS (Flavor, unification and symmetries from strings) uczeni wykorzystali efektywną teorię pola jako narzędzie "oddolne" i dokonali kontrolowanych przybliżeń w teorii strun. W tym obszarze badań wskazano na zjawiska z zakresu kosmologii wczesnego wszechświata, które można skutecznie opisać przy pomocy określonych klas rozwiązań. Teoria strun oferuje wszystkie niezbędne składniki dla fizyki cząstek elementarnych, takie jak symetrie cechowania i fermiony chiralne. Przy odpowiednio małych energiach teoria strun redukowana jest do efektywnej teorii pola. Teoria ta zawiera pola cechowania połączone z fermionową materią oraz szeregiem pól skalarnych, a także rozszerza ogólną teorię względności o serię korekcji krzywizn wyższego rzędu. Dzięki brakowi niezłamanych symetrii, zjawiskiem niewymagającym opisu wykraczającego poza efektywną teorię pola w połączeniu z ogólną teorią względności jest inflacja kosmologiczna. W prowadzonych w ramach projektu FUSS pracach mających na celu opracowanie modeli teoretycznych inflacji wielkiego pola pomogły precyzyjne dane dostarczone przez sondy WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) i Planck. Uczeni wysunęli tezę, zgodnie z którą inflację napędza sektor Higgsa minimalnego supersymetrycznego modelu standardowego (MSSM), będącego rozszerzeniem modelu standardowego. Pomysł ten był atrakcyjny koncepcyjnie, ponieważ fizyka Higgsa i inflacja kosmologicznie są ze sobą ściśle powiązane. Co więcej, wymagane wychylenia wielkiego pola w inflacji chaotycznej można uzyskać w teorii strun przy pomocy inflacji i potencjału Higgsa. Badania przeprowadzone w projekcie FUSS okazały się bardzo owocne, a ich wyniki zostały udostępnione środowisku naukowemu poprzez serię publikacji w prestiżowych czasopismach. Znaczenie prac okazało się tak duże, że zespół był zapraszany do dyskusji w sesjach plenarnych na międzynarodowych konferencjach, w tym renomowanej konferencji "Strings" na Uniwersytecie Princeton w USA.
Słowa kluczowe
Teoria strun, inflacja wielkiego pola, FUSS, efektywna teoria pola, wczesny wszechświat, model standardowy
