Promotie dhr. A. Borghese: Cosmological and holographic applications of supergravity

Promotie: dhr. A. Borghese, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Cosmological and holographic applications of supergravity

Promotor(s): prof.dr. E.A. Bergshoeff

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Kosmologische en holografische toepassingen van superzwaartekracht

In zijn proefschrift bespreekt Andrea Borghese superzwaartekrachtstheorieën in vier en vijf ruimtetijd-dimensies. De meeste aandacht wordt besteed aan toepassingen in kosmologie en holografie.

Het proefschrift bevat een introductie in superalgebras, globale supersymmetrische veldentheorieën en superzwaartekracht. Supersymmetrie breking wordt in detail bekeken. De resultaten worden, na de introductie, in twee aparte delen uiteengezet: een deel is gerelateerd aan kosmologie en een deel aan holografie.

Het kosmologie-deel geeft eerst een kort overzicht van observaties die het huidige beeld van ons universum bepalen. Hierna beschrijven we het standaardmodel van de kosmologie, het zogenaamde concordancemodel (inflatie + CDM). De rest van dit deel bekijkt de inbedding van het concordancemodel in specifieke superzwaartekrachtstheorieën.

We beginnen met een analyse van de beperkingen op inflatie die voortkomen uit de aanname dat de effectieve veldentheorie van inflatie een minimale (N=1) vier dimensionale superzwaartekrachtstheorie is. Daarna bestuderen we de vacuümstructuur en stabiliteit van (half-)maximale superzwaartekracht (N=4,8) in vier dimensies. We zijn in het bijzonder geïnteresseerd in De Sitter vacua (de vacua die een versnellend uitdijend heelal beschrijven). We verkrijgen onze resultaten door bijzondere scalarvelden te bestuderen, de zogenaamde sGoldstinos, die belangrijk zijn in supersymmetrie breking.

Het tweede gedeelte van het proefschrift begint met een korte introductie in holografie. Hierna bestuderen we de vacuümstructuur en stabiliteit van een nieuwe klasse maximale superzwaartekrachtstheorieën in vier dimensies. Ten slotte beschrijven we een specifieke vijf dimensionale superzwaartekrachtstheorie die holografisch is gerelateerd aan een vier dimensionale supersymmetrische veldentheorie met een supergeleidende fase.

Andrea Borghese (Italië, 1984) studeerde natuurkunde in Milaan. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het centrum voor Theoretische Natuurkunde van de RUG en gefinancierd door NWO (Vidi-beurs). Borghese gaat door in het onderzoek als postdoc aan de Texas A&M University.