Effective actions of intersecting brane worlds, fluxes and gaugino condensation

In this article we will first discuss the construction of brane world models being built either by intersecting D6-branes in type IIA orientifolds or, in the T-dual mirror picture, by D3- plus D7-branes with f-flux in type IIB orientifolds. We will show how their effective action is obtained by the calculation of scattering amplitudes between open and closed string states on intersecting D6-branes respectively on D3- and D7-branes. Secondly, turning on type IIB 3-form fluxes we will compute the induced soft supersymmetry breaking terms for the matter fields, like gaugino and scalar field masses. Finally, we will discuss the generation of 3-form flux in type IIB supergravity, which can be associated to the dynamical formation of a gaugino condensate in the confining phase of the dual N=1^* gauge theory. To cite this article: D. Lüst, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Dans cet article nous discutons tout d'abord la construction de modèles de monde branaires construits soit par intersection de branes D6 dans des orientifolds de type IIA ou, dans la représentation T-duale, par des branes de type D3 et D7 avec des flux f dans les orientifolds de type IIB. Nous montrons comment obtenir leurs actions effectives en calculant les amplitudes de diffusion sur des intersections de branes de D6 et aussi sur des branes de type D3 et D7. Ensuite, nous allumons des flux pour la 3-forme de type IIB et nous calculons les termes de brisure douce de la supersymétrie pour les champs de matière, comme les masses du jaugino et des champs scalaires. Enfin, nous discutons la génération de flux pour la 3-forme de type IIB en supergravité, qui peut-être associée à la dynamique de la formation de condensat de jaugino dans la phase confinante de la théorie de jauge duale N=1^*. Pour citer cet article : D. Lüst, C. R. Physique 5 (2004).     

Semiclassical relativistic strings in and long scalar operators in SYM theory

We review recent progress in quantitative checking of AdS/CFT duality in the sector of ‘semiclassical’ string states dual to ‘long’ scalar N=4 super Yang–Mills operators. In particular, we describe the effective action approach, in which the same sigma model type action describing coherent states is shown to emerge from the AdS₅×S⁵ string action and from an integrable spin chain Hamiltonian representing the SYM dilatation operator. To cite this article: A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous passons en revue les progrès récents sur les vérifications quantitatives de la dualité AdS/CFT dans le régime où les états « semiclassiques » de cordes sont du aux « longs » opérateurs scalaires de la théorie de super Yang–Mills N=4. En particulier, nous décrivons l'approche effective, dans laquelle le modèle sigma décrivant les états cohérents est montré émerger de l'action de la corde sur AdS₅×S⁵ et de l'Hamiltonien d'une chaîne de spin intégrable représentant l'opérateur de dilatation en SYM. Pour citer cet article : A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).     

Variations on the warped deformed conifold

The warped deformed conifold background of type IIB theory is dual to the cascading SU(M(p+1))×SU(Mp) gauge theory. We show that this background realizes the (super-)Goldstone mechanism where the U(1) baryon number symmetry is broken by expectation values of baryonic operators. The resulting massless pseudo-scalar and scalar glueballs are identified in the supergravity spectrum. A D-string is then dual to a global string in the gauge theory. Upon compactification, the Goldstone mechanism turns into the Higgs mechanism, and the global strings turn into ANO strings. To cite this article: S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La configuration de fond pour la théorie de type IIB donnée par le conifold voilé déformé est duale à la cascade de théorie de jauge SU(M(p+1))×SU(Mp). Nous montrons que cette configuration donne une réalisation du mécanisme de (super-)Goldstone où la symètrie baryonique U(1) est brisée par la valeur moyenne dans le vide des opérateurs baryoniques. Les boules de glue pseudo-scalaires et scalaires de masse nulle résultantes sont identifiées dans le spectre de supegravité. Une D-corde est alors duale à une corde globale dans la théorie de jauge. Après compactification, le mécanisme de Goldstone devient un mécanisme de Higgs, et une corde globale devient une corde ANO. Pour citer cet article : S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Cosmic superstrings II

Modern string theory provides a rich array of objects which could potentially appear as cosmic strings in our observable four-dimensional universe. However, there are many possible decay modes which would prevent the appearance of such strings. We investigate the conditions under which metastable strings can exist, and we find that such strings are present in many models. Hence cosmic strings give a potentially large window into string physics. To cite this article: E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie moderne des supercordes fournit un choix riche d'objets qui pourraient potentiellement apparaître en tant que cordes cosmiques dans notre univers quadridimensionnel observable. Cependant, il y a beaucoup de modes possibles de désintégration qui empêcheraient l'apparition de telles cordes. Nous étudions les conditions dans lesquelles des cordes métastables peuvent exister, et nous constatons que de telles cordes sont présentes dans beaucoup de modèles. Par conséquent les cordes cosmiques ouvrent une fenêtre potentiellement grande vers la physique des supercordes. Pour citer cet article : E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Higher-loop integrability in gauge theory

The dilatation operator measures scaling dimensions of local operator in a conformal field theory. Algebraic methods of constructing the dilatation operator in four-dimensional N=4 gauge theory are reviewed. These led to the discovery of novel integrable spin chain models in the planar limit. Making use of Bethe ansätze a superficial discrepancy in the AdS/CFT correspondence was found, we discuss this issue and give a possible resolution. To cite this article: N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

L'opérateur de dilatation mesure les dimensions d'échelles des opérateurs locaux des théories conformes des champs. Nous passons en revue les méthodes algébriques de construction de l'opérateur de dilatation pour la théorie de jauge N=4 en quatre dimensions. Ceci nous a conduit à découvrir, dans la limite planaire, de nouveaux modèles intégrables de chaînes de spin. En utilisant l'ansätze de Bethe une incompatibilité avec la correspondance AdS/CFT fut découverte, nous discutons ce problème et une résolution possible. Pour citer cet article : N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).     

Quadratic pseudopotentials for Gl(N, ) principal sigma models

Matrix pseudopotentials for the Gl(n, ) principal sigma model in two-dimensional Minkowski space are derived through the method of closed differential ideals. The structure of the pseudopotential equations is chosen to contain only quadratic nonlinearities of the matrix Riccati type. A set of further constraints is deduced which leads to inner Bäcklund transformations depending on two complex parameters. Through a geometrical interpretation of such matrix Riccati equations and the associated constraints, a linearization procedure is derived and the equations are reduced to those of Zakharov, Mikhaïlov and Shabat [7–10]. An inductive procedure is applied to explicitly solve an iterated sequence of such Bäcklund transformations through a purely algebraic transformation of solutions to the first step. The resulting nonlinear superposition formula is used to demonstrate a permutability theorem, and to analyse the appearance of singularities.fr|Nous déduisons les pseudo-potentiels matriciels pour le modèle sigma principal à valeurs dans Gl(N, ), défini sur l'espace de Minkowski bi-dimensionnel, en utilisant la méthode des idéaux différentiels fermés. On restreint la structure des équations des pseudopotentiels de façon à ce que n'apparaissent que des non-linéarités quadratiques du type Riccati matriciel. Nous déduisons un ensemble de contraintes supplémentaires menant à des transformations de Bäcklund internes dépendantes de deux paramètres complexes. Grâce à l'interprétation géométrique de ces équations de Riccati matricielles et des contraintes associées, nous déduisons un procédé de linéarisation et les équations se réduisent à celles de Zakharov, Mikhailov et Shabat [7–10]. Un procédé inductif est utilisé pour résoudre explicitement une succession de transformations de Bäcklund par une transformation purement algébrique des solutions de la première ètape. La formule de superposition non-linéaire qui en résulte permet de démontrer un théorème de permutabilité et d'analyser l'apparition de singularités.     

D-branes from matrix factorizations

B-type D-branes can be obtained from matrix factorizations of the Landau–Ginzburg superpotential. We here review this promising approach to learning about the spacetime superpotential of Calabi–Yau compactifications. We discuss the grading of the D-branes, and present applications in two examples: the two-dimensional torus, and the quintic. To cite this article: K. Hori, J. Walcher, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Les D-branes de type B peuvent être décrites à partir de factorisations matricielles du super-potentiel de Landau–Ginzburg. On revoit ici cette approche prometteuse pour étudier le super-potentiel en espace-temps de compactifications de Calabi–Yau. On discute la graduation des D-branes, et présente deux exemples : le tore en deux dimensions, ainsi que la quintique. Pour citer cet article : K. Hori, J. Walcher, C. R. Physique 5 (2004).     

Higher spin gauge theories in any dimension

Some general properties of higher spin gauge theories are summarized, with the emphasize on the nonlinear theories in any dimension. To cite this article: M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Des propriétés générales des théories de jauge de grands spins sont présentées, en insistant particulièrement sur les théories non-linéaires en dimensions diverses. Pour citer cet article : M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).     

Basic results in vacuum statistics

This is a review of recent work on constructing and finding statistics of string theory vacua, done in collaboration with Frederik Denef, Bogdan Florea, Bernard Shiffman and Steve Zelditch. To cite this article: M.R. Douglas, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Cet article est une revue de travaux récents sur la construction et découverte de statistiques des vides de théories des cordes, réalisée en collaboration avec Frederik Denef, Bogdan Florea, Bernard Shiffman et Steve Zelditch. Pour citer cet article : M.R. Douglas, C. R. Physique 5 (2004).     

D-brane models and flux supersymmetry breaking

We describe recent work on constructing four-dimensional string models with moduli stabilized by field strength fluxes and chiral gauge sectors close to the Standard Model from D-brane configurations. We discuss how the interplay of both ingredients relates to phenomenological issues, in particular the appearance of soft terms on the D-brane gauge sector induce from non-supersymmetric flux backgrounds. To cite this article: A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous décrivons des travaux récents de constructions de modèles de cordes à 4 dimensions ayant des modules stabilisés par des flux, ainsi que des secteurs chiraux de jauge proches du modèle standard, réalisés à partir de configurations de D-branes. Nous expliquons comment les liens entre les différents ingrédients relient des aspects phénoménologiques, en particulier l'apparition de termes doux dans le secteur de jauge des D-branes à partir de champs de fonds non-supersymétriques avec flux. Pour citer cet article : A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).     

Particles and strings in six-dimensional (2, 0) theory

In 1995, we learned of the rather surprising existence of a completely new class of quantum theories in six space–time dimensions with (2,0) superconformal symmetry. Some important reasons to study these theories are: (i) Finding the right conceptual framework to define them is a very challenging problem, that will probably take a long time to solve. It is likely to involve new interesting mathematical structures with connections in particular to algebra and geometry. (ii) They give rise to certain Yang–Mills theories with maximally extended supersymmetry upon compactification on a two-torus. This may be a way to find an S-dual formulation of these lower dimensional theories. (iii) They arise within string/M-theory as decoupled subsectors localized on certain space–time impurities such as branes or singularities. (This is in fact how these theories were first discovered (see Witten, hep-th/9507121).) This may provide an opportunity to study aspects of these higher dimensional theories without having to deal with the conceptual subtleties of quantum gravity. To cite this article: M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

En 1995, l'existence plutôt surprenante d'une classe complètement nouvelle de théories quantiques en dimensions six avec symétrie superconforme (2,0) a été découverte. Quelques-unes des raisons pour les étudier sont : (i) Trouver le cadre conceptuel correct pour les définir est un challenge qui prendra probablement beaucoup de temps. Il est probable que ce cadre introduira de nouvelles structures mathématiques ayant en particulier des liens avec l'algèbre et la géométrie. (ii) Elles donnent lieu à des théories de Yang–Mills avec une supersymétrie étendue maximale après compactification sur un tore bidimensionnel. Cela pourrait permettre de trouver une formulation S-duale de ces théories en dimension inférieure. (iii) Elles interviennent en théorie M et cordes à travers un sous-secteur découplé localisé sur certaines impuretés de l'espace-temps, comme des branes ou singularités. (C'est en fait ainsi que ces théories ont à l'origine été découvertes (voir Witten, hep-th/9507121).) Ceci pourrait être l'occasion pour étudier des aspects de ces théories en dimension supérieure, sans avoir à faire avec les subtilités conceptuelles de la gravité quantique. Pour citer cet article : M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).     

Holographic dynamics of unstable branes in AdS

The gauge theory dual to the decay of an unstable D-particle in AdS is analysed in terms of coherent states. We discuss in detail how to count the number of particles in the decay product. We find, in agreement with the analysis in flat space, that the emission amplitude is suppressed as the mass of the radiated particles increases. To cite this article: M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie de jauge duale à la désintégration de D-particules instables dans AdS est analysée en termes d'état cohérents. Nous discutons en détails le comptage du nombre de particule dans le produit de désintégration. Nous trouvons, en accord avec l'analyse en espace plat, que le taux d'émission est supprimé quand la masse de la particule augmente. Pour citer cet article : M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).     

Semiclassical integrability in AdS/CFT

Integrable structures on both sides of the AdS/CFT correspondence are reviewed, with emphasis on the Bethe ansatz. To cite this article: K. Zarembo, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Des structures intégrables de chaque coté de la correspondance AdS/CFT sont rappelées, avec un accent sur la conjecture de Bethe. Pour citer cet article : K. Zarembo, C. R. Physique 5 (2004).     

Equivalence of star products on a symplectic manifold; an introduction to Deligne''s ech cohomology classes

These notes grew out of the Quantisation Seminar 1997–1998 on Deligne's paper [P. Deligne, Déformations de l'algèbre des fonctions d'une variété symplectique: Comparison entre Fedosov et De Wilde, Lecomte, Selecta Math. (New Series) 1 (1995) 667–697] and the lecture of the first author in the Workshop on Quantisation and Momentum Maps at the University of Warwich in December 1997.We recall the definitions of the cohomology classes introduced by Deligne for equivalence classes of differential star products on a symplectic manfold and show the properties of the relations between these classes by elementary methods based on ech cohomology.     

Couplages à grande distance dans les molécules conjuguées

Nous montrons que le couplage d'échange J _ab entre deux ions paramagnétiques A et B, chélatés dans une molécule conjuguée, peut être relié d'une part aux caractéristiques locales de l'environnement de chaque ion, d'autre part à la délocalisation des électrons π de la molécule. Dans le cas des polyènes linéaires nous donnons la variation spatiale de ce couplage en fonction de la distance séparant les ions A et B. Nous avons par ailleurs évalué les intégrales d'échange entre un électron π et un ion Cu⁺⁺, et calculé l'ordre de grandeur du facteur spatial lié aux électrons π pour la molécule de 2,5-dihydrobenzoquinone. La valeur ainsi obtenue pour J _ab est tout à fait comparable au résultat expérimental.     

Etude de l'ammoniac par double irradiation infrarouge hertzien Mise en evidence des collisions pour lesquelles chaque molecule subit une transition de type ΔJ=0

Par une technique de double irradiation infrarouge hertzien, on étudie l'état des partenaires lors des chocs entre molécules. Après avoir mis en évidence les transitions par collisions entre doublets d'inversion de l'ammoniac (ΔJ=0), on montre par une étude systématique que les modifications d'intensité des transitions de sonde sont beaucoup plus importantes pour J?K que pour J?K et que la symétrie des molécules partenaires joue un rôle très important.     

Etude par résonance paramagnétique électronique de la variation en fonction de la température du couplage hyperfin du radical tert-butyle

Le radical tert-butyle obtenu par irradiation γ à 77°k du chlorure de tertiobutyle peut se présenter sous deux structures différentes. Une forme pyramidale, ayant pour origine les contraintes exercées par le réseau cristallin, et pour laquelle le couplage a ¹³C avec le carbone central est une fonction décroissante de la température. Une forme plane pour laquelle a ¹³C croît avec la température. L'étude du radical plan a permis de séparer les contributions relatives des vibrations, a ¹³C _v , et de la polarisation des électrons des couches internes et des liaisons, a ¹³C_pol, à la valeur du couplage a ¹³C. Le résultat obtenu confirme la relative insensibilité de a ¹³C_Pol, par rapport aux détails des substituants du carbone central, prévue par les calculs de Melchior.