Thèse soutenue

Explorant le paysage des compactifications de la corde hétérotique

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Auteur / Autrice : Bernardo Fraiman
Direction : Mariana GrañaCarmen Nuñez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 28/11/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Universidad de Buenos Aires
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique théorique (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1982-....) - Instituto de Astronomía y Física del Espacio (Argentine)
référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Physique (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Ruben Minasian
Examinateurs / Examinatrices : Stefan Theisen, Kumar Narain, Alessandro Tomasiello, Guillem Pérez Nadal
Rapporteurs / Rapporteuses : Stefan Theisen, Kumar Narain

Mots clés

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Résumé

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L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'espace des modules d'un large ensemble de compactifications de la théorie des cordes hétérotiques et, en particulier, de trouver et classer la liste des groupes de jauge qui sont réalisés dans de telles théories. Nous commençons par analyser le cas des compactifications sur un cercle, en développant une technique pour calculer et représenter les régions dans l'espace des modules où il y a des groupes augmentés de symétrie. A l'aide des techniques des réseaux, nous énonçons des critères généraux pour établir si un groupe de jauge est réalisé ou non dans les compactifications sur Tᵈ, créant une série d'algorithmes pour explorer complètement ces espaces de modules. Pour d=2, on trouve que les groupes de jauge respectifs coïncident avec toutes les fibres singulières possibles des surfaces extrêmes K3, corroborant la dualité avec théorie F sur une surface K3. Nous construisons également une méthode pour transformer les modules sous T-dualité et construisons la carte qui relie les modules des cordes hétérotiques E₈ x E₈ et SO(32) sur un tore. Nous analysons également les compactifications de la corde hétérotique sur les orbifolds asymétriques Tᵈ/ℤ₂ qui réalisent la dite corde CHL. Ceci est particulièrement intéressant car les cas d=2 et d=3 sont duaux respectivement de la théorie F et de la théorie M sur un K3 à singularité figée, qui ne sont pas bien compris. Nous étudions en détail ces théories et, avec quelques modifications à nos algorithmes, explorons et trouvons tous les groupes de symétrie, vérifiant qu'ils satisfont une condition de centre sans anomalie découverte très récemment. Enfin, nous obtenons la liste complète des groupes de jauge qui sont réalisés dans la corde hétérotique en 7d et 6d, y compris les compactifications toroïdales ordinaires, le CHL et quatre autres composants réalisés via des triplets d'holonomie non triviaux. Nous dérivons une carte qui relie les groupes de jauge sur le compactifications toroïdales aux autres composants. En 7d, il coïncide avec le mécanisme de gel des singularités en théorie M sur K3; tandis qu'en 6d on montre que les gels possibles pour chaque groupe de jauge sont déterminés par sa topologie.