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Sistemas integrables, simetrías y representaciones

Los indicios que apuntan hacia una extensión supersimétrica del modelo estándar de física de partículas han convertido en prioridad la necesidad de profundizar en la teoría de gauge supersimétrica. Un grupo de científicos financiado por la Unión Europea ha avanzado de forma notable a este respecto.
Sistemas integrables, simetrías y representaciones
La teoría de gauge describe las interacciones fuerte, débil y electromagnética, que son todas las fuerzas de la naturaleza, aparte de la gravedad. Además de campos de gauge, existen campos de materia, que representan electrones, neutrinos, quarks y, probablemente, el bosón de Higgs. Los campos de gauge median en las fuerzas entre las partículas descritas por los campos de materia.

La investigación realizada en el marco del proyecto INTGAUGESTRING (Integrable structures in supersymmetric gauge theory and its string dual), financiado por la Unión Europea, se centró en la teoría de gauge cuántica en cuatro dimensiones. En particular, la teoría de Yang-Mills maximalmente supersimétrica, abreviada N=4 SYM, sirvió como «laboratorio» para estudiar distintos aspectos de la teoría de campos cuánticos.

Más de tres años de estudio exhaustivo de observables dinámicos proporcionaron información valiosa sobre la teoría de gauge planar y su teoría de cuerdas dual. Los científicos desarrollaron un método nuevo para calcular funciones de correlación de tres puntos de operadores locales en el caso de acoplamiento fuerte. Posteriormente, pudieron derivar constantes de estructura desconocidas hasta entonces.

El equipo formuló deformaciones de amplitud de la integral grassmanniana de las amplitudes de dispersión. En el límite planar, se conjetura que la teoría N=4 SYM es integrable. Esta integrabilidad se estableció claramente para el problema espectral de dimensiones anómalas. Sin embargo, antes de INTGAUSGESTRING, se sabía poco sobre la integrabilidad para amplitudes de dispersión.

El estudio de las amplitudes de dispersión llevó a los científicos al límite multi-Regge de dispersión de alta energía. Además de su importancia fenomenológica, hace tiempo que se había descubierto que la expansión perturbativa es más simple en este límite. En primer lugar, aislaron las aportaciones según Regge y, después, las extendieron en una región determinada hasta un orden de tres o cuatro bucles.

Los resultados de INTGAUGESTRING contribuyen al conocimiento de la dinámica de las teorías de gauge interactuantes a nivel fundamental. También se ha trabajado ya para obtener una solución completa de los observables dinámicos de la teoría N=4 SYM. Aunque no modeliza la física del mundo real, comparte características comunes con teorías más realistas, incluida la cromodinámica cuántica de las interacciones fuertes.

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Palabras clave

Modelo estándar de la física de partículas, teoría de gauge, INTGAUGESTRING, teoría de Yang-Mills supersimétrica, teoría de cuerdas
Número de registro: 200135 / Última actualización el: 2017-06-29
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