Nous avons réalisé une déformation non-triviale et complète de la théorie de supergravité maximale en dimension deux. Il s'agit de la supergravité maximale avec groupe de jauge SO(9). Cette théorie décrit de manière effective la supergravité de type IIA sur un espace-temps produit AdS_2 x S^8. Elle joue ainsi un rôle important dans la correspondance Gravité / Théorie de Jauge appliquée au cas de la D0-brane. Afin de préparer la construction de la supergravité maximale jaugée SO(9), nous nous intéressons aux supergravités maximales en dimension onze et trois, puisqu'elles donnent lieu à différentes formulations non équivalentes de la théorie bidimensionnelle non jaugée. Le formalisme d' « Embedding tensor » est ensuite présenté. Il permet de déterminer l'ensemble des groupes de jauges compatibles avec la supersymétrie maximale. La supergravité SO(9) est dès lors explicitement construite et ouvre la voie à deux applications importantes. P our commencer, nous avons réalisé l'inclusion d'un sous-secteur bosonique de la théorie SO(9), la troncature de Cartan, dans la supergravité de type IIA à dix dimensions d'espace-temps. Il s'agit d'une inclusion cohérente. Cela a motivé la deuxième application, de nature holographique. Ainsi, à partir du sous-secteur de Cartan de la supergravité SO(9), et en particulier de la découverte d'états fondamentaux de type « half-BPS », nous avons calculé un ensemble de fonctions de corrélation à un et deux points associées à des opérateurs de modèles de matrice duaux. Nous avons conclu en un résumé de nos travaux et en la présentation d'intéressantes perspectives. / A complete non trivial supersymmetric deformation of the maximal supergravity in two dimensions is achieved by the gauging of a SO(9) group. The resulting theory describes the reduction of type IIA supergravity on an AdS_2 x S^8 background and is of first importance in the Domain-Wall / Quantum Field theory correspondence for the D0-brane case. To prepare the construction of the SO(9) gauged maximal supergravity, we focus on the eleven dimensional supergravity and the maximal supergravity in three dimensions since they give rise to important off-shell inequivalent formulations of the ungauged theory in two dimensions. The embedding tensor formalism is presented, allowing for a general desciption of the gaugings consistent with supersymmetry. The SO(9) supergravity is explicitly constructed and applications are considered. In particular, an embedding of the bosonic sector of the two-dimensional theory into type IIA supergravity is obtained. Hence, the Cartan truncation of the SO(9) supergravity is proved to be consistent. This motivated holographic applications. Therefore, correlation functions for operators in dual Matrix models are derived from the study of gravity side excitations around half BPS backgrounds. These results are fully discussed and outlooks are presented.

In this project we review the method of using c-extremization and computing anomalies to obtain AdS/CFT theories. We start with a quick introduction to CFT's and AdS/CFT correspondence which gives us the tools to later understand the 2D N= (2,0) SCFT and its gravity duals in particular AdS_5xS^5 and AdS_7xS^4 compactified on Riemann surfaces.

<div>We consider actions of the current Lie algebras $\gl_{n}[t]$ and $\gl_{k}[t]$ on the space $\mathfrak{P}_{kn}$ of polynomials in $kn$ anticommuting variables. The actions depend on parameters $\bar{z}=(z_{1}\lc z_{k})$ and $\bar{\alpha}=(\alpha_{1}\lc\alpha_{n})$, respectively.</div><div>We show that the images of the Bethe algebras $\mathcal{B}_{\bar{\alpha}}^{\langle n \rangle}\subset U(\gl_{n}[t])$ and $\mathcal{B}_{\bar{z}}^{\langle k \rangle}\subset U(\gl_{k}[t])$ under these actions coincide.</div><div></div><div>To prove the statement, we use the Bethe ansatz description of eigenvectors of the Bethe algebras via spaces of quasi-exponentials. We establish an explicit correspondence between the spaces of quasi-exponentials describing eigenvectors of $\mathcal{B}_{\bar{\alpha}}^{\langle n \rangle}$ and the spaces of quasi-exponentials describing eigenvectors of $\mathcal{B}_{\bar{z}}^{\langle k \rangle}$.</div><div></div><div>One particular aspect of the duality of the Bethe algebras is that the Gaudin Hamiltonians exchange with the Dynamical Hamiltonians. We study a similar relation between the trigonometric Gaudin and Dynamical Hamiltonians. In trigonometric Gaudin model, spaces of quasi-exponentials are replaced by spaces of quasi-polynomials. We establish an explicit correspondence between the spaces of quasi-polynomials describing eigenvectors of the trigonometric Gaudin Hamiltonians and the spaces of quasi-exponentials describing eigenvectors of the trigonometric Dynamical Hamiltonians.</div><div></div><div>We also establish the $(\gl_{k},\gl_{n})$-duality for the rational, trigonometric and difference versions of Knizhnik-Zamolodchikov and Dynamical equations.</div>

In this project a theoretical study of the so called gyromagnetic ratio was done by investigating classical mechanics, Dirac theory and string theory. The gyromagnetic ratio is a constant term appearing in the coupling between angular momentum and magnetic moment for a particle. A universality in quantum field theory claiming g = 2 regardless of spin is known to exist which also agrees with the found values (g = 2) of the Dirac and string theory. The proof of the aforementioned universality in quantum field theory was sketched in the project by showing that the W-boson Lagrangian is well behaved in the massless limit. Furthermore it is shown that the spin equations of motion for a particle is greatly reduced if g = 2 regardless of spin. / I det här projektet utfördes en teoretisk studie av den så kallade gyromagnetsika kvoten genom att undersöka klassisk mekanik, Dirac-teori och strängteori. Den gyromagnetiska kvoten är en konstant term som visar sig i kopplingen mellan rörelsemängsmoment och magnetiskt moment för en partikel. I kvantfältsteori existerar en universalitet som hävdar att g = 2 oberoende av spin. Denna universalitet stämmer överens med de funna värden på g från Dirac-teori och strängtoeri. Beviset för denna universalitet testades genom ett exempel där Lagrangianen för W-bosonen i kvantfältsteori visades bete sig som förväntat när massan för partikeln tilläts gå mot noll. Vidare undersöktes rörelseekvationerna för ett system helt bestämt av dess spin. I dessa kan det visas att ett universellt värde på g oavsett spin reducerar dessa ekvationer avsevärt.

Cette thèse intitulée « Studies of fractional D-branes in the gauge/gravity correspondence & Flavored Chern-Simons quivers for M2-branes » se place dans le cadre de la théorie des cordes, en physique théorique. Elle consiste en une introduction suivie de deux parties. Dans l'introduction sont résumés les différents outils de théorie des cordes qui seront utilisés. <p>\ / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Explores Walt Whitman's use of Thomas Carlyle's language of textiles, as well as the relation of this language to modern science.

<p>Holographic duality as a rigorous approach to quantum gravity claims that a quantum gravitational system is exactly equal to a quantum theory without gravity in lower spacetime dimensions living on the boundary of the quantum gravitational system. The duality maps key questions about the emergence of spacetime to questions on the non-gravitational boundary system that are accessible to us theoretically and experimentally. Recently, various aspects of quantum information theory on the boundary theory have been found to be dual to the geometric aspects of the bulk theory. In this thesis, we study the exact and approximate quantum error corrections (QEC) in a general quantum system (von Neumann algebras) focused on QFT and gravity. Moreover, we study entanglement theory in the presence of conserved charges in QFT and the multiparameter multistate generalization of quantum relative entropy.</p>

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In den letzten Jahren hat die Erforschung von Branen zu vielen neuen Einsichten in String- und M-Theorie geführt. Ein Großteil dieser Forschung behandelte den Fall großen Volumens, wo geometrische Methoden zuverlässige Informationen liefern. Die Extrapolation in den Bereich, wo die endliche Ausdehnung des Strings wichtig wird (`stringy regime'), erfordert gewöhnlich neue Methoden aus der konformen Feldtheorie mit Randbedingungen. Branen auf Gruppenmannigfaltigkeiten ermöglichen einen guten Zugang zu diesem Problem. Obwohl sie nichttriviale Hintergründe beschreiben, was zu vielen interessanten Effekten führt, sind sie immer noch gut beherrschbar. Sie dienen auch als Bausteine bei den Restklassen- und Orbifoldkonstruktionen von im Wesentlichen allen bekannten konformen Modellen. Die vorliegende Arbeit untersucht die Dynamik von Branen auf Gruppenmannigfaltigkeiten und Restklassenmodellen. In einem bestimmten Grenzfall wird die Dynamik von nichtkommutativen Eichtheorien regiert. Viele der Prozesse lassen sich in den Bereich extrapolieren, wo Stringeffekte eine Rolle spielen. Sie äußern sich als Renormierungsgruppenflüsse auf den zweidimensionalen Weltflächentheorien mit Rändern. Solche Flüsse sind auch von Interesse in der Festkörpertheorie, wo sie Randphänomene in eindimensionalen Systemen beschreiben. Wesentliche Daten über diese dynamischen Prozesse sind in Ladungen von D-Branen kodiert. Wir werden die Resultate, die wir über Prozesse zwischen verschiedenen Brankonfigurationen erhalten, mit der Vermutung vergleichen, dass die Ladungen Werte in getwisteten K-Gruppen annehmen. / In recent years, the study of branes has led to many new insights into string and M-theory. Much of this study was done in the large-volume regime where geometric techniques provide reliable information. The extrapolation into the stringy regime usually requires new methods from boundary conformal field theory. Branes on group manifolds give us a good handle on this issue. Although they describe non-trivial backgrounds leading to many interesting effects, they are still tractable. They also serve as building blocks in the coset and orbifold constructions of essentially all known conformal models. The present thesis investigates the dynamics of branes on group manifolds and coset models. In some limiting regime, the dynamics are governed by non-commuta\-tive gauge theories. Many of the processes can be extrapolated to the stringy regime. They manifest themselves as renormalization group flows on the two-dimensional worldsheet theories with boundaries. Such flows are of interest also in condensed matter theory where they describe boundary phenomena in one-dimensional systems. Essential data on these dynamical processes are encoded in D-brane charges. We will compare the obtained results on processes between brane configurations with the conjecture that the charges take their values in twisted K-groups.

In dieser Arbeit untersuchen wir dualitätsinvariante höher-abgeleitete (alpha') Korrekturen an effektiven Stringtheorien mit niedriger Energie. Wir beschränken uns auf den universellen masselosen Sektor, bestehend aus Graviton, B-Feld und Dilaton, und spezialisieren uns auf Hintergründe mit d abelschen Isometrien, die O(d, d)-Invarianz genießen, und schließen Szenarien wie Kosmologie und Schwarze Löcher als Spezialfälle ein. Es wird erwartet, dass die O(d, d)-Symmetrie für beliebige Ableitungsordnungen erhalten bleibt, eine Tatsache, die Hohm und Zwiebach dazu motivierte, die kosmologische Klassifikation zu finden. Eine solche Konstruktion parametrisiert eine große Klasse rein zeitabhängiger dualitätsinvarianter Theorien für alle Ableitungsordnungen in Form einiger Koeffizienten. Stringtheorien stellen einzelne Punkte in diesem Theorieraum dar, die durch bestimmte Konfigurationen dieser Koeffizienten bestimmt werden. Wir berechnen die ersten Koeffizienten mit zwei Methoden: Verdichtungen und Beta-Funktionsberechnungen aus einer kosmologischen Weltenblattaktion. Anschließend untersuchen wir die Hohm-, Siegel- und Zwiebach-Theorie (HSZ) im kosmologischen Hintergrund, die die masselosen Stringmoden und neuartige massive Felder kodiert. Wir integrieren letztere heraus, um eine effektive Theorie für die masselosen Felder zu erhalten und lesen die entsprechenden Koeffizienten ab. Anschließend behalten wir die massiven Felder bei, finden eine zweifach abgeleitete Neuformulierung der Theorie, bestimmen die alpha'-genauen Friedmann-Gleichungen und erforschen die spannungsfreie Grenze. Wir überprüfen die Klassifikation für FRW-Hintergründe und stellen fest, dass alle Korrekturen trivial sind. Wir erweitern die Klassifikation auf zweidimensionale Hintergründe mit zeitähnlicher Isometrie, einem Raum, der Lösungen für schwarze Löcher zulässt. Wir finden alpha'-deformierte Schwarze Löcher mit und ohne Singularitäten. Letztere entsprechen regulären Kosmologien. / In this thesis we study duality-invariant higher-derivative (alpha') corrections to string low energy effective theories. We restrict to the universal massless sector, consisting of the graviton, B-field and dilaton, and specialize to backgrounds with d abelian isometries, which enjoy O(d, d)-invariance and contain scenarios such as cosmology and black holes as particular cases. The O(d, d)-symmetry is expected to be preserved to arbitrary orders in derivatives, a fact that motivated Hohm and Zwiebach to arrive at the cosmological classification. Such construction parameterizes a large class of purely-time dependent duality-invariant theories to all orders in derivatives in terms of a countable infinite number of coefficients. String theories represent single points in this theory space, determined by specific configurations of these coefficients. We compute the first coefficients by following two methods: compactifications and beta-function computations from a worldsheet action already in cosmological backgrounds. We then study the Hohm, Siegel, and Zwiebach (HSZ) theory in cosmological backgrounds, which encodes the massless string modes plus novel massive fields. We integrate out the latter to arrive at an effective theory for the massless fields and read the corresponding coefficients. We then keep the massive fields, find a two-derivative reformulation of the theory, determine alpha'-exact Friedmann equations and explore the tensionless limit. Coming back to generic duality-invariant theories, we revisit the classification for FRW backgrounds and find that all corrections are trivial. We extend the classification to two-dimensional backgrounds with time-like isometry, a space that admits black-hole solutions. We prove that the dual of a solution with a regular horizon must have a curvature singularity, and find alpha'-deformed black holes with and without singularities. The latter correspond to regular cosmologies.