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From string theory to large N QCD

We propose the dual gravity of a non conformal gauge theory which has logarithmicrunning of couplings in the IR but becomes almost conformal in the far UV. Thetheory has matter in fundamental representation, non-zero temperature and under acascade of Seiberg dualities, can be described in terms of gauge groups of lower andlower rank. We outline the procedure of holographic renormalization and proposea mechanism to UV complete the gauge theory by modifying the dual geometryat large radial distances. As an example, we construct the brane configuration andsources required to attach a Klebanov-Witten type geometry at large r to a Klebanov-Strassler type geometry at small r. Using the supergravity description for the dualgeometry, we compute thermal mass of a fundamental 'quark' in our theory alongwith drag and diffusion coefficients of the gauge theory plasma. We compute thestress tensor of the gauge theory and formulate the wake a probe leaves behind as ittraverses the medium. Transport coefficient shear viscosity η and its ratio to entropyη/s are calculated and finally we show how confinement of 'quarks' at large separationcan occur at low temperatures. We classify the most general dual geometry that givesrise to linear confinement at low temperatures and show how quarkonium states canmelt at high temperatures to liberate 'quarks'. / Nous proposons une théorie de la gravité qui correspond à une théorie de jauge avecdes constantes de couplage à comportement logarithmique dans l'infrarouge et devenantquasi-conforme dans l'ultraviolet profond. La théorie contient la matière dansla représentation fondamentale, a une température non-nulle et peut-être décrite enterme de groupes de jauge de rangs de plus en plus petits par une cascade de dualitésde Seiberg. Nous discutons briévement du processus de renormalisation holographiqueet proposons un mécanisme pour compléter la théorie de jauge dans l'ultraviolet.Comme exemple, nous construisons une configuration de membranes et de sources quijoignent une géométrie de Klebanov-Witten à grand r à une géométrie de Klebanov-Strassler à petit r. En utilisant la supergravité pour décrire la géométrie duale, nouscalculons la masse thermique d'un quark fondamental ainsi que les coefficients detraînée et de diffusion du plasma de la théorie de jauge. Nous évaluons le tenseur destress de la théorie de jauge et quantifions le sillon laissé par une sonde traversant lemilieu. Nous calculons le rapport de la viscosité de cisaillement à la densité déntropie,η/s. Finalement, nous montrons comment le géométrie duale la plus générale possiblepeut donner lieu à la fois au confinement linéaire de paires quark-antiquark à bassetempérature et à la dissolution du quarkonium à haute température.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.96669
Date January 2011
CreatorsMia, Shahpur
ContributorsCharles Gale (Internal/Supervisor), Keshav Dasgupta (Internal/Cosupervisor2)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageDoctor of Philosophy (Department of Physics)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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