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Spectrum of the planar AdS/CFT correspondence

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Correlare le teorie del campo quantistico e della gravità

Una quantità crescente di lavoro teorico sembra confermare l’idea che ci sia un dualismo esatto tra alcune teorie quantistiche di campo supersimmetriche e la teoria delle stringhe. Questo progetto ha applicato metodi provenienti dalla fisica della materia condensata per studiare tali dualismi.

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Juan Maldacena ha proposto nel 1997 un dualismo tra la teoria delle superstringhe nello spazio del background AdS e le teorie quantistiche di campo in quattro dimensioni. Questa corrispondenza della cosiddetta teoria di campo AdS/CFT (anti-de Sitter/conformal) è uno dei più significativi risultati nella teoria delle stringhe. Questo rapporto non ha ancora una prova matematica formale, ma in certi limiti, i calcoli sono notevolmente semplificati. I controlli approfonditi effettuati nell’ambito del progetto SPECTRUM OF ADS/CFT (“Spectrum of the planar AdS/CFT correspondence”), finanziato dall’UE, hanno comportato i calcoli di quantità osservabili legate da un dizionario specifico, quello necessario come interfaccia tra le due teorie. Le energie delle stringhe in AdS5xS5space furono ipotizzate da Maldacena come corrispondenti alle dimensioni di scala della teoria di gauge Yang-Mills super-4D (CFT4). Recentemente, queste quantità sono state proposte come soluzioni per certo insieme di equazioni. Tali equazioni derivano dal Bethe Ansatz termodinamico, ben noto nel campo dei modelli integrabili. I modelli integrabili sono sistemi a molti corpi che possono essere ridotti a una combinazione di sistemi a due corpi per rendere le equazioni risolvibili. Gli scienziati di SPECTRUM OF ADS/CFT hanno messo questo insieme di equazioni spettrali in atto in prove non perturbative. L’idea di fondo consiste nel guardare le equazioni di Bethe Ansatz termodinamico per gli stati eccitati dato un background dinamico. Tale background per la corrispondenza AdS5/CFT4 è fornito dalla soluzione Gubser, Klebanov e Polyakov (GKP). Successivamente, una notevole quantità di ricerca è stata dedicata a generalizzare questa metodologia in teorie con meno supersimmetria, come AdS4/CFT3 e gli scienziati AdS3/CFT2.SPECTRUM OF ADS/CFT hanno raccolto prove a favore di queste corrispondenze ipotizzate, poiché entrambe le teorie di questi dualismi hanno dimostrato essere risolvibili. È stata offerta una migliore comprensione su come le quantità fisiche di ciascuna teoria debbano corrispondere. Queste idee di dualismo esplorate all’interno del progetto SPECTRUM OF ADS/CFT sono state applicate anche ai sistemi a basso consumo energetico, come i superconduttori. Si spera che tali dualismi possano presto essere testati sperimentalmente in laboratorio, con implicazioni interessanti per altri settori della fisica della materia condensata.

Parole chiave

Campo quantistico, materia condensata, AdS/CFT, teoria delle stringhe

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