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Può il grande collisore di adroni rilevare prove circa la teoria delle stringhe?

Nella teoria delle stringhe, gli oggetti fondamentali dell’universo sono brane e minuscole stringhe. Sebbene queste abbiano dimensioni troppo piccole per essere osservate direttamente, i più potenti collisori subatomici potrebbero rilevarne dei segnali.
Può il grande collisore di adroni rilevare prove circa la teoria delle stringhe?
Il grande collisore di adroni (LHC, Large Hadron Collider) è il più potente collisore esistente. Il progetto STRINGPHENOATLHC (String phenomenology at the era of LHC) ha considerato che l’LHC potrebbe rilevare l’esistenza di stringhe in diversi modi.

Un’analisi dettagliata è stata effettuata per l’ampiezza di diffusione contenente stati di stringa relativi alla luce. Le ampiezze calcolate stabiliscono firme sperimentali per stati di stringa della luce che possono essere testati con l’LHC. Gli studi sono stati estesi per includere campi di spin superiori. Ancora una volta, essi stabiliscono le firme sperimentali che possono essere testate con l’LHC e offrono uno sguardo all’accoppiamento di campi di spin superiori con altri stati relativi alle stringhe.

Il progetto ha studiato la presenza di simmetrie abeliane discrete nel contesto di modelli di Gepner semi-realistici coerenti a livello globale.

I membri del team hanno generalizzato la loro ricerca consentendo alla simmetria discreta di nascere parzialmente dal settore nascosto. Permettendo tale generalizzazione è stato scoperto che le simmetrie discrete sono piuttosto tipiche nei modelli di Gepner. Inoltre, è stato scoperto che alcune costruzioni specifiche dimostrano avere trialità barionica, offrendo così una spiegazione naturale per l’assenza di operatori di decadimento del protone di quinta dimensione.

Uno progetto di follow-up ha esteso gli studi ad altre costruzioni di Gepner, alla ricerca di parità della materia e trialità dei protoni. Lo scopo è anche quello di identificare quali caratteristiche deve soddisfare una costruzione di Gepner al fine di generare un tipo specifico di simmetria discreta. Non è stata trovata alcuna mappatura semplice.

Come parte di un programma per lo studio relativo a progettazione di un modello a D-brane e D-istantoni, il progetto ha consultato aspetti fenomenologici di tipiche costruzioni semi-realistiche di tipo II/Teoria F. Queste comportano la previsione della teoria delle stringhe relativa a partner supersimmetrici (SUSY) per famose particelle del modello standard come elettroni e quark. In particolare, sono state studiate le strutture generali dei termini soffici di rottura della simmetria SUSY che derivano da tipici scenari di rottura della simmetria SUSY di tipo II.

Il piano era quello di determinare alcune firme tipiche potenzialmente osservabili al prossimo avvio dell’LHC.

In uno studio relativo a stabilizzazione dei moduli e vuoto di de Sitter, non è stata trovato nessun minimo stabile in grado di condurre a una costante cosmologica positiva. Il team ha proposto un meccanismo per isolare i contributi di vuoto relativi al modello standard per la costante cosmologica. Sono state studiate le conseguenze dell’incorporamento di tale proposta in una teoria di campo quantistica completamente locale. La Lagrangiana risultante è quella di una teoria di campo conforme spontaneamente rotta, il che indica che la proposta vanta una struttura sottostante inerente alla teoria di campo conforme.

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Keywords

Grande collisore di adroni, teoria delle stringhe, brane, STRINGPHENOATLHC, Lagrangiana