Teoria delle stringhe

La Teoria delle Stringhe è un candidato molto promettente per una teoria consistente di gravità quantistica e l’unificazione delle interazioni fondamentali. Gli ingredienti tipici della teoria sono dimensioni extra, supersimmetria e brane. Il limite a basse energie di compattificazioni di stringa riproduce la Relatività Generale e teorie di gauge simili al Modello Standard (SM). Le implicazioni delle stringhe per la fisica delle particelle e la cosmologia sono attualmente sotto esame. Le principali linee di ricerca sono:

Fenomenologia e cosmologia di stringa: teoria effettiva di supergravità 4D per compattificazioni di stringa su spazi di Calabi-Yau con brane, orientifold e flussi di background; calcolo di correzioni perturbative e non-perturbative; stabilizzazione dei moduli in vuoti di de Sitter; rottura della supersimmetria; applicazioni alla cosmologia (inflazione, reheating, materia oscura ed energia oscura) ed alla fisica delle particelle (realizzazione dello SM con brane, assioni e fotoni nascosti)

Simmetrie generalizzate: simmetrie globali generalizzate in QFT e in teorie effettive di gravità quantistica per modelli derivati dalla stringa e dalla teoria M; ruolo strutturale e rilevanza di simmetrie generalizzate e loro anomalie in QFT fortemente accoppiate, in fasi topologiche e in condizioni di consistenza della gravità quantistica 

Simmetrie e integrabilità: calcolo esatto di quantità fisiche tramite integrabilità quantistica in teorie di stringa/brana e loro duali olografici di gauge