CUERDAS Y COSMOLOGÍA CUERDAS Y COSMOLOGÍA F. Quevedo, Cambridge Guatemala, Converciencia 2006.

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1 CUERDAS Y COSMOLOGÍA CUERDAS Y COSMOLOGÍA F. Quevedo, Cambridge Guatemala, Converciencia 2006

2 Física en 4D

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4 Siglo XX Modelo Estándar de Partículas Modelo Estándar de Partículas Modelo Estándar de Cosmología 3+1 Dimensiones 3+1 Interacciones 3+1 Familias Modelo Big-Bang (FRW) + Modelo Estándar de PE + Termodinámica

5 El Modelo Estándar

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8 Inflación Cosmológica Expansión Exponencial ?

9 FONDO DE MICROONDAS

10 Grandes Enigmas Gravedad a escala microsc ó pica El Big-Bang. Antes del Big-Bang? Energ í a Obscura Materia Obscura ….. Origen de la vida, la conciencia, etc.

11 Energ í a Obscura y Materia Obscura

12 EVIDENCIA EXPERIMENTAL Ω = Ω Λ + Ω M + Ω K = 1 Ω = ρ/ρ c densidad de energίa relativa K = -1,0,1 universo abierto, plano, cerrado Ω Λ ~ 0.7, Ω M ~ 0.3, Ω k ~ 0

13 El Paisaje de la Teoría de Cuerdas

14 Teoría de Cuerdas Partículas son cuerdas Gravitación incluida Unifica todas las partículas y fuerzas (sueño de Einstein) El Universo es en 10 (11) dimensiones !!! Nuestro universo 10d = 4d+6d (6d muy pequeñas ?) (6d muy pequeñas ?)

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16 Es nuestro Universo una ‘Brana’ ?

17 El Mundo Brana Dimensiones extra grandes (0.1mm)!

18 La Teoría es Única!! M 11DHet1 Het 2 IIIBIIA Pero hay muchas soluciones o vacíos Cada solución un universo diferente!!!

19 Historia t<1986 Compactificaciones: Muchos parámetros libres o moduli (tamaño y forma de dimensiones extra…). 1995<t<2002 Más moduli! (posiciones de D-branas) t>2002 Flujos fijan moduli !

20 Fijando todos los moduli y espacios con gargantas!!! KKLT, BKQ, SS V axionvolume

21 Multi-gargantas

22 Modelos Realistas CG-MQU, CSU

23 Espacio de Soluciones Soluciones clásicas Decaimiento cuántico (efecto túnel)

24 Multiverso

25 Inflación y Cuerdas

26 MOTIVACIÓN Inflación: mucho éxito experimental pero solamente escenario en busca de una teoría Inflación: mucho éxito experimental pero solamente escenario en busca de una teoría Cuerdas: teoría fundamental pero le falta demostraciones experimentales. ¿Será posible `derivar ’ inflación a partir de la teoría de cuerdas?

27 Causa de Inflación

28 D3 Brane φ φ inflatón Inflación Brana-Antibrana (cuerdas abiertas)

29 El Big-Bang? Colisión de Branas ( Inflación o Universo cíclico?)

30 V Y tachyon Tachyon complex topological defects D (p-2) branes cosmic strings ! End of inflation: Open string tachyon BMNQRZ ST, JST, CMP S, BMNQRZ FQ hepth/0210292

31 Inflación de Cuerdas Cerradas inflación eterna! inflación eterna! “Slow roll” si 1/1000 ajuste, N~60, δ H ~10 -5 n s ~ 0.95 Inflación No ajustes!! 0.960<n s <0.967

32 CONCLUSIONES Tiempos interesantes!!! Primeros modelos concretos de inflación Principos simples, soluciones complicadas (normal en ciencia!) (normal en ciencia!) Muchas preguntas abiertas Posible comparar modelos experimentalmente! (cuerdas cósmicas, ondas gravitacionales, etc)