Resumen de Aspects of F-theory-engineered quantum field theories

Federico Carta

• español

  En esta tesis damos de tres ejemplos de teorias cu anticas de campos que pueden ser realizadas en la teor a de supercuerdas IIB, y teor a F.

  Para empezar, consideramos un modelo modelo de Gran Uni caci on (GUT) de grupo gauge SU(5) en teor a F, con E7 enhancement. Se calculan los acoplos de Yukawa para las dos familias m as pesadas del MSSM, como tambi en una entrada de la matriz CKM. Masas realistas para los fermiones pueden ser encontradas jando algunos valores de los par amentros que entran en el modelo.

  A continuaci on, consideramos el fen omeno de incremento de supersimetr a en Teor as Cu anticas de Campos (QFTs), en que una teor a con 4 supercargas uye en el IR a una teor a con 8 supercargas.

  Hacemos nuevas b usquedas sistematicas para encontrar m as teor as que tienen esta propriedad particular. Adem as, damos una explicaci on de este fen omeno a trav es del geometrical engineering de la QFT con una D3 que explora una singularidad en teor a F que corresponde a una con guraci on gauge no-Abeliana conocida como T-brana.

  Por ultimo, consideramos ramas mixtas de algunas teor as cu anticas de campos 3d N = 4.

  Damos una manera para calcular la Serie de Hilbert de una cualquier rama mixta para un conjunto dado de teorias, llamadas T[SU(N)]. Para entender como se modi ca la f ormula de la Serie de Hilbert del Coulomb Branch en el caso de un mixed branch, es crucial pensar a la teor a T[SU(N)] en el contexto de la teor a de supercuerdas IIB, a trav es una construcci on de Hanany-Witten.

• English

  In this thesis we discuss three examples of quantum eld theories engineered from the IIB superstring theory and F-Theory.

  Firstly we consider a model of SU(5) GUT in F-Theory, with E7 enhancement. Yukawa couplings for the two heaviest families of MSSM are computed, as well as one CKM entry.

  Realistic masses for the fermions can be obtained by considering certain values of the parameters entering in the model.

  Secondly, we discuss the phenomenon of supersymmetry enhancement in QFTs, in which a theory with 4 supercharges ows in the IR to a theory with 8 supercharges. New systematic scans are performed in order to nd more theories showing this peculiar feature. Furthermore, an explanation of this SUSY enhancement is given by geometrically engineering the QFT of a D3 probing a F-Theory singularity corresponding to a T-brane background.

  Thirdly, we consider mixed branches of 3d N = 4 QFTs. We devise a way to compute the Hilbert Series of a generic mixed branch of a particular set of theories of this kind, called T[SU(N)]. In order to understand how the usual formulae for a Coulomb Branch Hilbert series get modi ed in the mixed branch case, it was crucial to engineer the T[SU(N)] in IIB superstring theory, by the use of an Hanany-Witten setup