Física (plan 2002) 2014-2

Optativas, Temas Selectos de Física Matemática y Teórica I

La teoría de cuerdas busca dar una descripción completa y unificada de la estructura fundamental de nuestro universo. Independientemente de si eventualmente logra o no alcanzar esta ambiciosa meta, en el transcurso de los años ha demostrado ya ser una teoría enormemente rica, que posee muchos puntos de contacto con otros temas importantes de la física teórica moderna y es por ello un área de investigación muy activa. En este curso echaremos un vistazo a algunas de sus ideas básicas, comenzando por un panorama a nivel muy general, y luego ocupando buena parte del semestre en los antecedentes técnicos necesarios para entender qué es la teoría de cuerdas.

El curso está orientado hacia estudiantes de los últimos 3 semestres de la licenciatura. Se centrará en los conceptos básicos, evitando profundizar demasiado en detalles técnicos, pero tratando por lo general de no caer en un formato meramente informativo. Por esta razón, cualquier estudiante que desee asimilar el material expuesto en el curso deberá realizar un esfuerzo considerable. Los estudiantes inscritos serán evaluados por medio de 4-5 tareas, tres exámenes parciales y 1 examen final oral. Los oyentes son, por supuesto, bienvenidos.

Primera reunión: Martes 28 de Enero, 13pm. Depto. de Física, tercer piso, puerta 325, cubículo 2.

Temario Preliminar

1. Motivación: Partículas elementales, fuerzas y campos. El Modelo Estándar. Limitaciones.. Propuesta básica de la Teoría de Cuerdas. Virtudes y limitaciones.

2. Relatividad especial y notación tensorial.

3. Partícula libre relativista: Parametrización covariante e invariancia de norma.

4. Bosquejo de Teoría Cuántica de Campos: Campos libres y el oscilador armónico.

5. Cuerdas: Acciones y simetrías. Cuantización en el cono de luz. Espectro de la cuerda abierta y cerrada. D-branas y otras curiosidades.

Bibliografía:

Sugerencias para estudiar relatividad especial (y general):

1. B. F. Schutz, A First Course in General Relativity, Cambridge University Press (1994).

2. R. M. Wald, General Relativity, The University of Chicago Press (1984).

Sugerencias para estudiar teoría de campo (aunque ojo que es nivel de posgrado):

3. M. Srednicki, Quantum Field Theory, Cambridge University Press (2007).

4. M. E. Peskin y D. V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley (1995).

Sugerencias para estudiar teoría de cuerdas:

5. B. Zwiebach, A First Course in String Theory, Cambridge University Press (2004).

6. Notas del curso de David Tong: http://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/string.html

Y nivel de posgrado, las referencias canónicas son:

7. M. B. Green, J. H. Schwarz, E. Witten, Superstring Theory, Cambridge University Press (1987), vol. 1 y 2.

8. J. Polchinski, String Theory, Cambridge University Press (1998), vols. 1 y 2.