Solitons, Vacua and Gauge duals in supergravity

Resumen

En los últimos años la Teoría de Cuerdas ha surgido como el más firme candidato para constituir una teoría unificada de todas las interacciones fundamentales, incluida la gravedad. Sin embargo, uno de los primeros problemas que presenta la Teoría de Cuerdas es que aún no se conoce una formulación completa, no perturbativa, de la misma. Las teorías de Supergravedad aparecen como teorías efectivas a baja energía de la Teoría de Cuerdas, y son, al mismo tiempo, teorías de campos que presentan el límite clásico de ésta. El uso de las teorías de Supergravedad dentro del contexto de Teorías de Cuerdas ha sido extensivo en los últimos años pues, bajo ciertas condiciones (en general, en situaciones físicas que preservan un número suficiente de supersimetrías), Supergravedad es capaz de aportar información no perturbativa de la Teoría de Cuerdas. Esta tesis está dedicada al uso, en varios aspectos y desde diferentes puntos de vista de Supergravedad con el fin de obtener resultados acerca de la estructura matemática de la Teoría de Cuerdas. En primer lugar, Supergravedad aporta información acerca del espectro no perturbativo de la Teoría de Cuerdas: i.e., qué tipo de fuentes masivas y cargadas (que genéricamente reciben el nombre de solitones) predice la misma (aparte de las que ya aparecen en el espectro perturbativo de las oscilaciones de la cuerda). A este respecto, en esta tesis se recogen dos trabajos originales: la familia completa de soluciones tipo agujero negro en la teoría de Supergravedad N=4 en cuatro dimensiones (que proviene de una compactificación en un seis-toro de la acción efectiva de la Cuerda Heterótica), así como toda una familia de soluciones nuevas a las teorías de cuerdas Tipo II y a Supergravedad en once dimensiones. Éstas últimas poseen todas las características que caracterizan a las excitaciones no perturbativas elementales (es decir, aquellas que no pueden interpretarse como