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Introduzione alla teoria della stringa

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Introduction to String Theory

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Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
MFN0891
Docente
Prof. Carlo Giovanni Maccaferri (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
Anno
2° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
D=A scelta dello studente
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti

Si consiglia Relatività Generale, Introduzione alla teoria dei campi, Complementi di teoria dei Campi.


Suggested prerequisites are General Relativity, Introduction to Field theory, Complements of Field Theory
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

 L'obiettivo formativo del corso è quello di fornire una conoscenza di base e mettere in grado lo studente di affrontare contenuti più avanzati in una  tesi di Laurea Magistrale in teoria di stringa. Inoltre conoscere alcuni concetti originati nell'ambito teoria di stringa e della supersimmetria sarà utile in altri ambiti della fisica teorica quali, per esempio, la cosmologia e la fenomenologia.

The educational purpose of the course is to give a basic knowledge in order to be able to deal with more advanced topics in a Master Thesis in String Thoery. Moreover the knowledge of some of the concepts originated in string theory and supersymmetry will be useful in other areas of theoretical physics, such as, for example, cosmology and phenomenology.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine del corso lo studente conoscerà in modo esauriente stringa bosonica e fermionica, avrà delle conoscenze di base sulla fisica delle D-brane e su semplici calcoli di ampiezze.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Sarà inoltre in grado di collocare le nozioni acquisite nel contesto più ampio delle dualità di stringa e di M-Theory e, tempo permettendo, conoscerà alcuni aspetti basilari di AdS/CFT.

Knowledge and understanding: At the end of the course the student will know exhaustively the bosonic and fermionic string, he will have some basic knowledge of D-branes' physics and of simple calculations of amplitudes.

Applying knowledge and understanding: Moreover he will be able to place the acquired knowledge in the vaster context of string dualities, M-Theory and, time permitting, he will know some basic aspects of AdS/CFT.

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Modalità di insegnamento


Lezioni in presenza (tutte le lezioni sono registrate e rese disponibili su moodle https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/enrol/index.php?id=1315)

Live lectures  (recordings will be available on moodle https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/enrol/index.php?id=1315)

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una interrogazione orale in cui lo studente dovrà dimostrare di aver assimilato i concetti teorici e di essere in grado di risolvere alcuni semplici esercizi

The exam cosists ina n oral examination where the student will have to demonstrate that he has assimilated the main theoretical concepts and, at the same time, solve some simple exercise.

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Attività di supporto

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Programma

  1. Stringa bosonica chiusa e aperta, D-brane
  2. Integrale di cammino di Polyakov
  3. Quantizzazione BRST
  4. Teorie conformi in due dimensioni
  5. Ampiezze per la stringa bosonica
  6. Superstringa di tipo II
  7. T-dualità e D-brane in superstringa
  8. Cenni su azioni effettive, teorie di gauge supersimmetriche e supergravità
  9. Cenni su compattificazioni, dualità e M-Teoria
  10. Brevi cenni su AdS/CFT

  1. Bosonic open and closed strings
  2. Conformal field theory in d=2
  3. Polyakov Path Integral
  4. BRST quantization
  5. Amplitudes for the bosonic string
  6. T-duality and D-branes
  7. Type II superstring
  8. D-branes in superstring theory 
  9. Effective field theories: Super-Yang-Mills and Supergravity
  10. Compactifications, String Dualities and M-Theory
  11. Basic facts of AdS/CFT

 

Testi consigliati e bibliografia

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J. Polchinski "String Theory", Cambridge University Press

R. Blumenhagen, D. Luest, S. Theysen "Basic Concepts of String Theory", Springer-Verlag

M. Green, J.H. Schwarz, E. Witten "Superstring Theory", Cambridge University Press

B. Zwiebach "A First Course in String Theory", Cambridge University Press 

K. Becker, M. Becker, J.H. Schwarz "String Theory and M-Theory", Cambridge University Press

E. Kiritsis "String Theory in a Nutshell", Princeton University Press

 

J. Polchinski "String Theory", Cambridge University Press

R. Blumenhagen, D. Luest, S. Theysen "Basic Concepts of String Theory", Springer-Verlag

M. Green, J.H. Schwarz, E. Witten "Superstring Theory", Cambridge University Press

B. Zwiebach "A First Course in String Theory", Cambridge University Press 

K. Becker, M. Becker, J.H. Schwarz "String Theory and M-Theory", Cambridge University Press

E. Kiritsis "String Theory in a Nutshell", Princeton University Press

 



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Martedì9:00 - 13:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Giovedì14:00 - 16:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Venerdì9:00 - 11:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 22/09/2020 al 20/11/2020

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Note

Sono propedeutici a questo insegnamento i corsi di Teoria dei campi e di Relatività. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata.

Good prerequisites for this course are the courses of "Field Theory" and "Relativity". The attendance at classes is strongly reccomended.

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Ultimo aggiornamento: 17/10/2020 08:46