Aspecten van wereldvlaksymmetrieën

Een van de grote successen van de natuurkunde van de twintigste eeuw was een grondig begrip van drie van de vier fundamentele interacties. Inderdaad, de elektrozwakke en sterke interacties worden uitstekend verklaard door het standaardmodel van elementaire deeltjesfysica. De gravitatiekracht, hoe vertrouwd ook, is echter goed beschreven op langere afstanden door algemene relativiteit, maar een volledig bevredigende kwantummechanische beschrijving - zwaartekracht op zeer korte afstanden - ontbreekt nog steeds. Het begrijpen van zwarte gaten en fysica bij de oerknal vereist een theorie van kwantumzwaartekracht. Op dit moment is snaartheorie de hoofdkandidaat om een ​​dergelijke theorie te bieden. Mijn project bevindt zich binnen de snaartheorie, waarbij elementaire deeltjes minuscule snaren zijn. Een snaar die zich door de ruimtetijd voortplant, veegt een tweedimensionaal oppervlak uit: het wereldblad. De dynamiek van het veldblad, beschreven door een ingewikkelde kwantumveldentheorie in twee dimensies, bepaalt grotendeels veel eigenschappen van de snaartheorie. Ik zal verschillende aspecten van het wereldblad bestuderen, in het bijzonder de symmetrieën ervan, waaronder zeer niet-dualistische symmetrie van de dualiteit die specifiek is voor de snaartheorie (bijvoorbeeld snaren die zich voortplanten in ruimten van verschillende topologieën kunnen volledig equivalent zijn). Een van de hoofddoelen van mijn doctoraatsthesis is de formulering van de dynamiek van het wereldblad op een manier dat al deze symmetrieën - met inbegrip van de dragende dualiteiten - manifest zijn. Dit bereiken opent de weg naar tal van toepassingen, waarvan sommige ook in mijn proefschrift worden behandeld.