B2246 - INTRODUCTION TO STRING THEORY

Anno Accademico 2024/2025

  • Docente: Michele Cicoli
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: FIS/02
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Moduli: Michele Cicoli (Modulo 1) Ling Lin (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Physics (cod. 9245)

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 2: 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 1: Prof. Cicoli

1) Compattificazioni su cerchi e dualità T

2) L'azione effettiva basse energie della teoria di stringa

3) Compactificazioni su Calabi-Yau

4) D-brane in compattificazioni su Calabi-Yau di tipo II

5) Compactificazioni con flussi

6) Stabilizzazione dei moduli e rottura della supersimmetria

7) 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

Orario di ricevimento

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