The geometry of string theory and its implications for physics beyond the stand model

弦理论的几何学及其对标准模型之外的物理学的影响

基本信息

  • 批准号:
    386269-2010
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Individual
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2010-01-01 至 2011-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

One of the main challenges of theoretical physics is to provide a unified description of quantum physics and Einstein's theory of gravity. String theory is a promising candidate for such a theory. It has been studied extensively in the last decades, and has led to an impressive number of results, both in mathematics and physics. However, it is notoriously difficult to extract clear experimental predictions in the area of particle physics from string theory. One of the reasons being that the mathematics of string theory are very complicated, hence it is not easy to construct realistic string models which are simple enough mathematically. But very recently, a new class of string models has been discovered, with experimental signatures that could perhaps be observed at upcoming particle physics experiments, such as the Large Hadron Collider at CERN. These new models, which are called "F-theory compactifications", translate the physics of particles into a beautiful mathematical problem about the geometry of the internal space of the string compactification. My research program aims at studying this type of geometries in detail, with the explicit goal of extracting new results in particle physics from string models. From a different viewpoint, it turns out that by studying the same geometries we can also derive many new fascinating results in mathematics, which are consequences of the internal structure of string theory; this is the second facet of my research program.
理论物理的主要挑战之一是提供量子物理和爱因斯坦引力理论的统一描述。弦理论是这样一个理论的一个有希望的候选者。在过去的几十年里,人们对它进行了广泛的研究,并在数学和物理学方面取得了令人印象深刻的成果。然而,众所周知,从弦理论中提取粒子物理领域的明确实验预测是困难的。其中一个原因是弦理论的数学非常复杂,因此要构建数学上足够简单的现实弦模型并不容易。但最近,人们发现了一类新的弦模型,其实验特征或许可以在即将到来的粒子物理实验中观察到,比如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。这些新模型被称为“F理论紧化”,它们将粒子物理学转化为一个关于弦紧化内部空间几何的美丽数学问题。我的研究计划旨在详细研究这种类型的几何,明确的目标是从弦模型中提取粒子物理学的新结果。从另一个角度来看,通过研究同样的几何,我们也可以得到许多数学上的新的有趣结果,这些结果是弦论内部结构的结果;这是我研究计划的第二个方面。

项目成果

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知道了