Nuestro objetivo es utilizar la experiencia adquirida en supergravedad de manera óptima para futuras aplicaciones. Parte de la investigación considerará la formulación del modelo estándar en este nuevo marco. Se investigará en cuanto lejos la supergravedad ofrece posibilidades para fenomenología, lo que en vista de los experimentos actuales del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en CERN y el observatorio espacial Planck puede convertirse en un tema importante.

Dado que la teoría gravitacional de Einstein se extiende a energías más altas, como es el caso en supergravedad y teoría de cuerdas, resulta apropiado considerar otras aplicaciones como los agujeros negros y cosmología. Esto ocurre en un momento conveniente, ya que los nuevos experimentos sobre el fondo cósmico de microondas (satélite Planck) proporcionan por primera vez información detallada que puede distinguir diferentes teorías de inflación [1].

Este es un dominio de aplicación donde la supergravedad es de inmediato importante. En particular, propondremos aspectos que podrían ser probados en LHC. Los efectos de grandes dimensiones extra podrían verse en colisionadores de alta energía como el LHC y, por lo tanto, probar directamente la física de la supergravedad [2¿8].

Las ideas de Maldacena sugieren que la supergravedad es más que una aproximación. Formuló la dualidad AdS/CFT, que conecta teorías de campos conformes con teorías de supergravedad clásicas. Esto abre una posibilidad para obtener resultados no perturbativos en teorías de campo al traducir los resultados clásicos de la supergravedad.

La historia de las teorías de campo en los últimos años ha demostrado que una estrategia de investigación para fundamentos y posibilidades de la supergravedad es rentable. El dominio de aplicación no siempre ha sido claro desde el principio, pero las teorías siempre han sido importantes en pasos posteriores para desarrollar teorías M o cosmología. Por lo tanto, estamos convencidos de que esta estrategia debe continuarse y intensificarse para contribuir a una nueva visión sobre los bloques fundamentales de nuestro mundo.

Este proyecto sugiere un estudio de teorías de supergravedad que apunta hacia estos dos aspectos: M-teoría y cosmología. La clasificación y análisis de todas las teorías posibles de supergravidades en términos de Teoría Doble Campo (DFT) y Teoría Extendida de Campo (EFT) nos permitirá saber si estas teorías pueden obtenerse de teorías de cuerdas. Este tipo de análisis ayudará a inferir las características matemáticas de M-teoría que son más allá de la teoría de cuerdas.

Además, ya que tenemos un mecanismo (formalismo de tensor incrustado) para construir teorías que no tienen una origen claro en dimensiones superiores, tendremos acceso a un conjunto de teorías que podrían generar el Universo cósmico que estamos actualmente observando [9¿24].

Estudiaremos soluciones de agujeros negros debido a su carácter no perturbativo. El cálculo de la entropía para agujeros negros en gravedad de 4 dimensiones N = 2 como función del espacio de moduli (con el propósito de probar el principio entrópico) y una comparación de la descripción del mecanismo de atractor de agujeros negros en términos del potencial de agujero negro y la función de entropía de Sen. Esto se ilustrará encontrando nuevas soluciones de agujeros negros multicéntricos (BPS y no-BPS) 4-dimensionales.

Además, estudiamos soluciones tipo agujero negro de teorías que no tienen un origen en cuerdas para comparar estas soluciones con las supergravidades que surgen de teorías de cuerdas. El análisis de sus diferencias permitirá comprender e inferir características adicionales de M-teoría. Un modo prometedor, pero no único, para probar la existencia de dimensiones extra es a través de los estados intermedios de agujeros negros, un proceso que todavía no está bien comprendido. Este trabajo tratará de dar algunas observaciones que podrían ser probadas en LHC [25¿34].

1. Números en corchetes corresponden a las referencias bibliográficas incluidas en el Informe (memoria) del proyecto.