B2246 - INTRODUCTION TO STRING THEORY

Conoscenze e abilità da conseguire

This course gives a comprehensive introduction to the basic concepts of string theory. At the end of the course the students will gain a solid knowledge of the bosonic string, superstring theory, spacetime effective actions, string compactifications, D-branes and string dualities, holography. In particular they will acquire the tools necessary to understand modern developments of string theory and its connections with quantum field theory, low energy phenomenology and cosmology, supersymmetric gauge theories and pure mathematics.

Contenuti

Modulo Prof. Lin

1) Motivazione e visione d'insieme

2) Stringa relativistica classica

3) La stringa quantistica

4) Scattering di stringhe

5) Stringhe in campi di background

6) La stringa supersimmetrica

 

Modulo Prof. Cicoli

1) Azione effettiva a basse energie della teoria di stringa

2) Azione delle D-brane e dualità

3) Compattificazioni della stringa di tipo II su varietà di Calabi-Yau

4) Flussi di background e stabilizzazione dei moduli

5) Rottura della supersimmetria in modelli di stringa

6) Principi base di cosmologia di stringa

Testi/Bibliografia

1) D. Tong, “String Theory” (Cambridge, Part III Maths, https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/string.html),

2) T. Weigand, “Introduction to String Theory” (Heidelberg University, https://www.thphys.uni-heidelberg.de/courses/weigand/Strings11-12.pdf),

3) A. Uranga, “Graduate Course in String Theory” (Universidad Autonoma de Madrid, https://members.ift.uam-csic.es/auranga/firstpage.html ).

Ulteriori letture e referenze:

1) R. Blumenhagen, D. Lüst, S. Theisen, “Basic Concepts of String Theory”,

2) M. Green, J. Schwarz, E. Witten, “Superstring Theory” (Vol. I),

3) J. Polchinski, “String Theory” (Vol. I),

4) B. Zwiebach, “A First Course in String Theory”

5) R. Blumenhagen, B. Kors, D. Luest, S. Stieberger, “Four-dimensional String Compactifications with D-Branes, Orientifolds and Fluxes [https://inspirehep.net/literature/730501] ”:

https://arxiv.org/pdf/hep-th/0610327

6) J.Louis, “Introduction to String Phenomenology”:

https://www.physik.uni-hamburg.de/th2/ag-louis/dokumente/lectures/ws-14-15/ws-14-15-lecture-notes.pdf

7) J. Louis “Generalised Calabi-Yau compactifications with D-branes and fluxes”

https://www.physik.uni-hamburg.de/th2/ag-louis/dokumente/lecture-notes-and-talks/generalized-calabi-yau-compactifications-with-d-branes-and-fluxes.pdf

8) M. Cicoli, J. Conlon, A. Maharana, S. Parameswaran, F. Quevedo, I. Zavala, "String cosmology: from the early universe to today":

https://arxiv.org/pdf/2303.04819

Metodi didattici

Lezioni alla lavagna

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale basato su una presentazione con slides su un argomento a scelta seguita da domande di teoria.

Studenti con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo il corrispondente ufficio di Ateneo ( https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà cura dell'ufficio proporre agli studenti interessati eventuali adattamenti che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del docente che ne valuterà l'opportunità in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michele Cicoli

Consulta il sito web di Ling Lin