Nuovi strumenti per lo studio della supergravità, tali da analizzare i sistemi fisici fortemente accoppiati
La moderna fisica teorica ha mosso dei passi importanti per affrontare questioni fondamentali di lunga data le quali cercano risposte in un’unica teoria unificata: la teoria delle stringhe. La corrispondenza anti de Sitter/Teoria di campo conforme (AdS/CFT) rappresenta una delle più grandi aree di ricerca nella teoria delle stringhe. Questa congettura, generalmente denominata anche corrispondenza gauge-gravità, afferma che le teorie gravitazionali alle N+1 dimensioni possono essere interamente e completamente equivalenti alle teorie di campo quantistico non gravitazionali in N dimensioni. Negli ultimi dieci anni, un notevole sforzo in questo senso è stato dedicato ad estendere la corrispondenza AdS/CFT allo scopo di affrontare teorie quantistiche di campo vicine a quelli utilizzate in fisica nucleare, nella fisica delle alte energie e, più recentemente, nella fisica della materia condensata. Nonostante i significativi progressi, l’avanzamento è stato ostacolato dalla mancanza di appropriate teorie di supergravità sotto-dimensionali necessarie per formulare la corrispondenza in termini precisi. Affinché la corrispondenza AdS/CFT abbia un potere predittivo reale, tali modelli di supergravità devono essere esattamente integrabili con la teoria delle stringhe. Nell’ambito del progetto APPSG (Holographic applications of supergravity), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno sviluppato strumenti per lo studio della supergravità al fine di analizzare settori fortemente accoppiati di sistemi di materia condensata e ad alta energia, usando la corrispondenza gauge-gravità. La coerenza nel troncamento di Kaluza-Klein si è rivelata di grande aiuto per il raggiungimento di una classificazione di tutte le supergravità sottodimensionali che possono essere incorporate in modo coerente nella teoria delle stringhe/teoria M. Basandosi su questa teoria, i ricercatori hanno scoperto nuove famiglie di supergravità con gauging che derivano dalla teoria delle stringhe, studiando i troncamenti tra teoria delle stringhe/M-teoria, nelle varietà con struttura G costantemente sottoposte a torsione. Il team di ricerca ha esteso questa classificazione alle supergravità sotto-dimensionali con gauging che nascono dal troncamento tra teoria delle stringhe/teoria M nell’ambito di spazi omogenei, producendo così diverse nuove supergravità con gauging. In aggiunta, il progetto APPSG ha studiato esempi di troncamenti coerenti su spazi con struttura G non omogenea. Infine, il team ha affrontato il problema di ottenere una realizzazione della teoria delle stringhe in quanto alle misurazioni dioniche di recente scoperta, per la supergravità massimale. La corrispondenza AdS/CFT è uno strumento prezioso per studiare teorie conformi fortemente accoppiate. I risultati del progetto rappresentano un passo importante verso l’obiettivo di raggiungere la piena classificazione delle supergravità sotto-dimensionali che ammettono una realizzazione con la teoria delle stringhe.
Parole chiave
Supergravità, teoria delle stringhe, gravità quantistica, AdS/CFT, APPSG
