The dynamics of realistic field theory solitons

Résumé

Las cuerdas cósmicas son defectos topológicos que podrían haberse creado en una transición de fase en eluniverso primigenio. La dinámica de las redes de cuerdas cósmicas se ha estudiado por medio de dostipos diferentes de simulaciones: o bien resolviendo numéricamente las ecuaciones de movimientocompletas en teoría de campos, o bien adoptando la aproximación de Nambu-Goto. La discrepancia másrelevante entre estos dos grupos de simulaciones es que en teoría de campos no se encuentran non-selfintersectingloops, contrariamente a lo que ocurre en las simulaciones Nambu-Goto. Esta tensión podríadeberse a la presencia de excitaciones internas en las cuerdas de la red en las simulaciones de teoría decampos. En esta tesis se han estudiado a fondo estas excitaciones para kinks, domain walls y vórtices ycuerdas globales. Estos modos se excitan en contextos cosmológicos y son extremadamente duraderos, yen el caso de defectos extensos, pueden dar lugar a la amplificación resonante de desplazamientostransversales de los mismos. Sin embargo, estos efectos parecen ser solo transitorios. Por último, se hademostrado que los loops en simulaciones de teoría de campos se mueven como predice la acción deNambu-Goto excepto en regiones de alta curvatura.