Comparação de modelos holográficos de cromodinâmica quântica

Abstract

Este trabalho consiste na revisão bibliográfica do livro-texto ”Introduction to AdS/CFT Correspondence” de Horatiu Nastase, orientador deste projeto. A obra é baseada na correspondência proposta por Juan Maldacena em 1997, que relaciona a teoria de supergravidade tipo IIB no espaço-tempo AdS5 × S5 à teoria conforme de campos N = 4 d = 3 + 1 Super Yang-Mills na fronteira deste espaço. Para a parte introdutória, consultamos materiais na área de teoria de cordas, como ”A First Course in String Theory”, servindo de base teórica para a posterior discussão sobre a correspondência AdS/CFT. Então, são analisadas as diversas dualidades holográficas que surgiram inspiradas no trabalho de Maldacena, as quais têm como objetivo principal modelar a teoria de Cromodinâmica Quântica (CDQ) no regime de baixas energias, em que cálculos perturbativos não são possíveis. Dentre eles estão os modelos Maldacena-Núnez e Maldacena-Nastase, assim como o modelo fenomenológico ”Hard-Wall”, para os quais exploramos as propriedades do espectro de massa das glueballs. Apresentamos também os modelos de ”HardWall” e ”Soft-Wall” aprimorados, que englobam estados de quarks na teoria da fronteira, permitindo calcular o espectro de massa de mésons para spins genéricos.

This work consists mainly in the bibliographic review of the textbook ”Introduction to AdS/CFT Correspondence” by Horatiu Nastase, advisor to this project. Nastase’s work is based on the correspondence proposed by Juan Maldacena in 1997, which relates type IIB supergravidade on the AdS5 × S5 spacetime to the N = 4 d = 3 + 1 Super Yang-Mills conformal field theory on the boundary of that space. For the introductory part, we review materials in the field of String Theory, such as ”A First Course in String Theory”, serving as the theoretical basis for the following discussion on the AdS/CFT correspondence. Then, we analyze several of the holographic dualities that came up inspired on Maldacena’s work, which have as an objective to model the theory of Quantum Chromodynamics in the low energy regime, where perturbative calculations are not possible. Among them there are Maldacen-Núñez and Maldacena-Nastase models, as well as the phenomenological ”Hard-Wall” model, for which we explore the properties of glueball mass spectrum. We also present the improved ”Hard-Wall” and ”SoftWall” models, that inlcude quarks states in the boundary theory, allowing one to calculate the spectrum of higher spin mesons.