Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32843
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorTotolou, Despinaen
dc.contributor.authorΤοτολού, Δέσποιναel
dc.date.accessioned2023-06-09T08:02:45Z-
dc.date.available2023-06-09T08:02:45Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32843-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.12644-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectSuperstring effective modelsen
dc.subjectD-branesen
dc.subjectSuperstring vacuaen
dc.subjectInflationen
dc.titleOn the implementation of Hybrid Inflation in String Theoryen
dc.titleΥβριδικός πληθωρισμός στη Θεωρία Χορδώνel
dc.typemasterThesisen
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis*
heal.typemasterThesisel
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.dateAvailable2023-06-09T08:03:46Z-
heal.languageenel
heal.accessfreeel
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημώνel
heal.publicationDate2023-05-
heal.abstractIn this thesis, we study the model of Hybrid Inflation recently proposed, in a framework of type IIB effective string theory constructions and in the presence of intersecting D7-brane stacks. The inflaton is identified with the internal volume modulus and falls down to a de-Sitter vacuum, (collecting most of the e-folds around it), which turns out to be a false one, with a value high above the one of the observed cosmological constant. The waterfall fields, which correspond to excitations of open strings that end on the magnetized D7-brane stacks, introduce new low energy physics at a saddle point around the aforementioned minimum, driving both the inflationary stage to an end and the system from the false vacuum to the true one, as one can control their negative contributions to the effective scalar potential so that its vacuum reaches the tiny value of the observed cosmological constant.en
heal.abstractΗ παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία έχει ως στόχο την μελέτη του Υβριδικού Πληθωριστικού Σεναρίου της Κοσμολογίας, στα πλαίσια της Θεωρίας Χορδών. Κοσμολογία είναι ο κλάδος της Αστροφυσικής που ασχολείται με τη μελέτη του σύμπαντος στην ολότητά του. Συγκεκριμένα, εξετάζει τη δομή και τη δυναμική εξέλιξη του σύμπαντος, στη μεγαλύτερη δυνατή κλίμακα μήκους. Η εξέταση αυτή πραγματοποιείται μέσω των κοσμολογικών παρατηρήσεων, καθώς και των κοσμολογικών μοντέλων, τα οποία αποτελούν το μαθηματικό υπόβαθρο που αποσκοπεί στην περιγραφή των χαρακτηριστικών του σύμπαντος, όπως αυτά γίνονται γνωστά μέσω των κοσμολογικών παρατηρησιακών δεδομένων. Το επικρατέστερο μοντέλο για την περιγραφή του σύμπαντος, είναι το Καθιερωμένο Πρότυπο της Κοσμολο- γίας (Standard Model of Cosmology), το οποίο βασίζεται στο Καθιερωμένο Πρότυπο των σωματιδίων (Standard Model), τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, και την Κοσμολογική Αρχή (Cosmological Principle). Σύμφωνα με την Κοσμολογική Αρχή, σε επαρκώς μεγάλη κλίμακα, οι ιδιότητες του σύμπαντος είναι ίδιες για οποιονδήποτε παρατηρητή σε οποιαδήποτε τοποθεσία του σύμπαντος. Οι δύο συνέπειες της αρχής αυτής ως προς τη δομή του σύμπαντος, είναι η ομοιογένεια και η ισοτροπία. Ομοιογένεια σημαίνει ότι τα διαθέσιμα παρατηρήσιμα στοιχεία είναι ίδια για παρατηρητές οι οποίοι βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές του σύμπαντος, ενώ ισοτροπία ότι είναι ίδια προς οποιαδήποτε κατεύθυνση εξετάζεται το σύμπαν. Τα χαρακτηριστικά του ΚΠΚ όσον αφορά την εξέλιξη, και τις μορφές ύλης και ενέργειας του σύμπαντος, είναι η διαστολή, και η ύπαρξη ορατής ύλης, σκοτεινή ύλης, δηλαδή ύλης που αλληλεπιδρά πολύ ασθενώς με τη συνηθισμένη ύλη ώστε να μην είναι άμεσα παρατηρήσιμη, και σκοτεινής ενέργειας, η οποία είναι μια άγνωστη μορφή ενέργειας, ομοιόμορφα κατανεμημένη σε όλο το σύμπαν, και στην ο- ποία ευθύνεται η παρατηρούμενη επιταχυνόμενη διαστολή του. Συγκεκριμένα, η σκοτεινή ενέργεια αποδίδεται στην ύπαρξη μιας θετικής κοσμολογικής σταθεράς (cosmological constant) ή αλλιώς, μιας ενέργειας κενού (vacuum energy) με θετική τιμή. Το Καθιερωμένο Κοσμολογικό Πρότυπο έρχεται να συμπληρώσει μία πολύ σημαντική υποτιθέμενη εποχή α- πό την οποία πέρασε το σύμπαν στις πολύ νεαρές στιγμές του, η οποία ονομάζεται κοσμολογικός πληθωρισμός (Cosmological Inflation). Κατά τη φάση του πληθωρισμού, το σύμπαν υφίσταται μια επιταχυνόμενη διαστολή, η οποία διαρκεί αρκετά ώστε να οδηγηθούμε τελικά στην παρατηρούμενη σημερινή δομή του σύμπαντος (σμήνη και υπερσμήνη γαλαξιών), τον παρατηρούμενο επίπεδο χώρο, την ισοτροπία της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου (Cosmic Microwave Background), και την απουσία μαγνητικών μονοπόλων. Υπάρχει μία μεγάλη ποικιλία μοντέλων που περιγράφουν τον Κοσμολογικό Πληθωρισμό, με διαφορετικό θεωρητικό ενδιαφέρον και με διαφορετικές πα- ρατηρησιακές προβλέψεις. Στις πιο απλές περιπτώσεις, αυτό που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή είναι ένα βαθμωτό πεδίο, το λεγόμενο inflaton πεδίο, που κυλάει αργά στο δυναμικό του, και όταν οι συνθήκες αυτής της αργής κύλησης παύουν να ικανοποιούνται, τότε ο πληθωρισμός σταματά. Στα πλαίσια των διαφόρων θεωριών υψη- λών ενεργειών, όπως η Υπερβαρύτητα (Supergravity), και η Θεωρία Χορδών (String Theory), είναι σύνηθες να μελετάται το σενάριο του Υβριδικού Πληθωρισμού, το οποίο ανήκει στην κατηγορία των πληθωριστικών μοντέλων όπου παραπάνω από ένα πεδία συμμετέχουν στη δυναμική του πληθωρισμού, καθώς το μοντέλο αυτό είναι εύκολο να ενταχθεί στη δομή αυτών των θεωριών. Οι Ενεργές Κβαντικές Θεωρίες Πεδίου (Effective Quantum Field Theories), οι οποίες προσπαθούν να πε- ριγράψουν τη φυσική χαμηλών ενεργειών και να κάνουν κοσμολογικές προβλέψεις, πρέπει να περιλαμβάνουν μια θετική κοσμολογική σταθερά με τη σημερινή παρατηρούμενη πολύ μικρή τιμή της. Στη Θεωρία Χορδών με 10 ή 11 διαστάσεις, η οποία είναι η μόνη μέχρι στιγμής συνεπής κβαντική θεωρία για την βαρύτητα, δεν είναι βέβαιο ότι στο ενεργό δυναμικό, που προκύπτει από τη συμπαγοποίηση των έξτρα διαστάσεων, υπάρχουν θετικά κενά (de-Sitter vacua), δηλαδή ενέργειες κενού με θετική τιμή που αντιστοιχούν σε μια θετική κοσμολογική σταθερά. Μάλιστα, υπάρχουν Ενεργές Θεωρίες Πεδίου, που δεν μπορούν να είναι συμβατές με τη Κβαντική Βαρύτητα, αποτελώντας το λεγόμενο σύνολο Swampland, πράγμα που οφείλεται και στην αγνόηση των κβαντικών διορθώσεων στο προα- ναφερθέν εξαγόμενο ενεργό δυναμικό, έχοντας τελικά διάφορα κοσμολογικά αντίκτυπα, όπως στην υπόθεση ότι η κοσμολογική σταθερά αντιπροσωπεύει την σκοτεινή ενέργεια. Σε αυτή την εργασία, μελετάται το προσφάτως προτεινόμενο μοντέλο του Υβριδικού Πληθωρισμού στο πλαίσιο της Ενεργούς Θεωρίας Χορδών τύπου ΙΙΒ, παρουσία τεμνόμενων D7 βρανών, στο οποίο επιφέρονται λογαριθμικές διορθώσεις στο ενεργό βαθμωτό δυναμικό. Το όρισμα του εσωτερικού όγκου μεταφράζεται ως το inflaton πεδίο, το οποίο πέφτει σε ένα de-Sitter κενό, που όμως δεν μπορεί να είναι αληθινό, αφού η τιμή του είναι πολύ πιο ψηλά από την παρατηρούμενη μικρή τιμή της κοσμολογικής σταθεράς. Τα λεγόμενα waterfall πεδία του Υβριδικού Πληθωρισμού, που στη συγκεκριμένη θεωρία αντιστοιχούν σε κατάλληλες διεγέρσεις των ανοιχτών χορδών οι οποίες καταλήγουν στις μαγνητικές D7 βράνες, είναι υπέυθυνα για το τέλος της πληθωριστικής φάσης, αλλά και για την οδήγηση της θεωρίας στο αληθινό κενό, αφού μπορεί να καθοριστεί η αρνητική συνεισφορά τους στην τιμή του κενού της θεωρίας, ώστε αυτή τελικά να μπορεί να πάρει την παρατηρούμενη μικρή τιμή της κοσμολογικής σταθεράς.el
heal.advisorNameΚαντή, Παναγιώταel
heal.committeeMemberNameΚαντή, Παναγιώταel
heal.committeeMemberNameΛεοντάρης, Γεώργιοςel
heal.committeeMemberNameΠεριβολαρόπουλος, Λέανδροςel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής.el
heal.academicPublisherIDuoiel
heal.numberOfPages106 σ.el
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΦΥΣ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. Τοτολού Δέσποινα (2023).pdf7.31 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons