Pesquisa e ensino em teoria de cordas.

Resumo

A obtenção de uma descrição unificada de todas as forças fundamentais na natureza é um sonho antigo dos físicos teóricos. Presentemente, a teoria de supercordas é o único modelo quanto-mecânico consistente para se descrever partículas com interações gravitacionais Yang-Mills. Todas as outras tentativas de se unificar essas forças sofrem de divergências quanto-mecânicas nas amplitudes de espalhamento que não podem ser removidas através de renormalização. Mesmo que a teoria de supercordas não seja a teoria de unificação final, provavelmente contém alguns dos ingredientes essenciais de tal teoria. A teoria de supercordas existe desde 1972 mas, até recentemente, o único método disponível para estudar supercordas usou técnicas perturbativas. Estas técnicas foram úteis para estudar as amplitudes de espalhamento dos grávitons, mas foram inúteis para estudar efeitos gravitacionais não-perturbativos como buracos negros. Mas em 1994, foi descoberta uma simetria na teoria de supercordas que relaciona a teoria com acoplamento forte e acoplamento fraco. Esta simetria foi chamado dualidade-S, e é semelhante a simetria de dualidade Montonen-Olive que relaciona a teoria de super-Yang-Mills com acoplamento forte e fraco. Um ingrediente das supercordas que é crucial para a ausência de divergências e a existência de dualidade-S é a supersimetria de espaço-tempo. Entretanto, no formalismo usual de supercordas de Ramond-Neveu-Schwarz (RNS), os efeitos de supersimetria de espaço-tempo são extremamente difíceis de se analisar. Embora exista o formalismo alternativo de Green-Schwarz (GS) para a supercorda onde a supersimetria de espaço-tempo é manifesta, o formalismo Green-Schwarz pode ser quantizado somente no gauge do cone-de-luz, o que reduz tremendamente a sua utilidade. Durante os últimos dez anos minha pesquisa tem se centrado no entendimento do papel da supersimetria de espaço-tempo na supercorda. Esta pesquisa me levou a descobrir um novo formalismo de supercordas onde a supersimetria de espaço-tempo é manifesta e que pode ser quantizado em gauges covariantes... (AU)