Este documento describe los avances recientes en física de altas energías y teoría de cuerdas, incluyendo modelos de inflación cósmica derivados de teoría de cuerdas como inflación de brana-antibrana y de módulos de Kähler, y esfuerzos para fijar los módulos y generar la ruptura suave de supersimetría necesaria para la física fenomenológica. También discute problemas abiertos como la predicción de una constante cosmológica pequeña y la necesidad de modelos completamente

1. FÍSICA DE ALTAS ENERGÍAS F. Quevedo, Cambridge Guatemala, USAC Converciencia2005

3. Física en 4D

5. El Modelo Estándar

8. FONDO DE MICROONDAS

11. Inflaci ón Cosmológica Expansi ón Exponencial ?

12. EVIDENCIA EXPERIMENTAL Ω = Ω Λ + Ω M + Ω K = 1 Ω = ρ / ρ c densidad de energ ί a relativa K = -1,0,1 universo abierto, plano, cerrado Ω Λ ~ 0.7, Ω M ~ 0.3, Ω k ~ 0

13. Contenido de Energ í a del Universo

14. El Paisaje de la Teoría de Cuerdas

17. Es nuestro Universo una ‘Brana’ ?

18. El Mundo Brana … , ADD, Horava-Witten,… t=1995-1998 Dimensiones extra grandes (0.1mm)!

19. La Teoría es Única!! Pero hay muchas soluciones o vacíos Cada solución un universo diferente!!! IIA IIB I Het 2 Het1 11D M

20. Teorías Efectivas

25. Multi-gargantas

27. Modelos Realistas CG-MQU, CSU

28. Espacio de Soluciones Soluciones cl ásicas Decaimiento cu ántico (efecto t únel)

29. Multiverso

30. Supersimetría y Dimensiones Extra

33. Unificación de acoplos!

35. Futuro Cercano

38. Super Kamiokande  (p -> e +  o )>10 33 years

39. Si se descubre: ILC (International Linear Collider)

41. Non SUSY AdS W 0 ~1-10 String scale: Ms 2 =Mp 2 / V

42. KKLT AdS Non SUSY AdS W 0 ~10 -10 W 0 <10 -11 Both minima merge

45. Benchmark Models Fluxed MSSM Split SUSY

47. String Theory and 4D Inflation

52. V Y tachyon Tachyon complex topological defects D (p-2) branes cosmic strings ! End of inflation: Open string tachyon BMNQRZ ST, JST, CMP S, BMNQRZ FQ hepth/0210292

53. Brane-Antibrane Inflation and Moduli Stabilisation D3 Brane φ φ inflaton field KKLMMT, HKP, KTW, FT, BCSQ, …

54. Slow-roll (large field) inflation possible. Need 1/1000 fine tuning of parameters to get 60-efoldings ( η -problem) N ~60, δ H ~10 -5 for Ms~ 10 15 GeV n s ~1.05 BCSQ

55. Tachyonic Inflation A,B depend on warping (fluxes) and E&M fields on non-BPS brane. If A,B ~1 no slow-roll AB large slow-roll No fine-tuning! But need large fluxes Sen, Raeymakers, Cremades-Sinha-FQ

56. Racetrack Inflation Topological eternal inflation ! Slow roll if 1/1000 fine tuning, N ~60, δ H ~10 -5 for Ms~10 15 GeV n s ~ 0.95 Blanco-Pillado et al. Also for W 0 =0 if add matter Lalak, Ross, Sarkar

57. Racetrack Inflation

58. K ähler Moduli Inflation Any Calabi-Yau: h 21 > h 11 >2 volume τ n V Conlon-FQ Large field inflation No fine-tuning!! 0.960<n<0.967

60. INITIAL CONDITIONS Sen’s open string completeness conjecture t -t Pre big-bang ! ? Inflation and compactification or big-crunch/bang and decompactification ! ?