Cosmologia holográfica e teoria de cordas

Resumo

A inflação faz parte do atual modelo padrão de cosmologia e descreve um período de rápida expansão no início do universo. Apesar de seu sucesso em resolver muitos dos problemas com a cosmologia do big bang e descrever os dados da CMBR, a inflação está longe de ser uma descrição completa: ela sofre de problemas trans-Planckianos, não resolve o problema da singularidade inicial e precisa de um enorme ajuste fino para explicar a constante cosmológica observada. Como a inflação é altamente sensível à física em altas energias (UV), esperamos que ela possa ser derivada como uma teoria efetiva a partir de uma teoria quântica da gravidade, como a teoria de cordas. Ao lado dos modelos da teoria de cordas para inflação, outras abordagens usam a dualidade calibre/gravidade aplicada à cosmologia para descrever uma fase gravitacional fortemente acoplada no início da cosmologia em termos de uma teoria perturbativa de campos tridimensional, em uma estrutura chamada de \emph{cosmologia holográfica}. Neste projeto, queremos explorar diferentes aplicações dos métodos da dualidade calibre/gravidade e da teoria das cordas à cosmologia, a saber: definir melhor a abordagem fenomenológica e encontrar uma boa abordagem top-down para a cosmologia holográfica, descrever o reaquecimento, uma transição da fase não geométrica da gravidade para a fase usual dominada pela radiação, e o modelo de cosmologia de gás de cordas/branas. (AU)