En física teórica , la teoría F es una rama de la teoría de cuerdas desarrollada por el físico iraní-estadounidense Cumrun Vafa . [1] Los nuevos vacíos descritos por la teoría F fueron descubiertos por Vafa y permitieron a los teóricos de cuerdas construir nuevos vacíos realistas, en forma de teoría F compactada en cuatro pliegues de Calabi-Yau con fibras elípticas . La letra "F" supuestamente significa "Padre" en relación con la teoría "Madre" . [2]
La teoría F es formalmente una teoría de 12 dimensiones, pero la única forma de obtener un fondo aceptable es compactar esta teoría en un toro de dos dimensiones . Al hacerlo, se obtiene la teoría de supercuerdas de tipo IIB en 10 dimensiones. La simetría de S-dualidad SL(2,Z) de la teoría de cuerdas de tipo IIB resultante es manifiesta porque surge como el grupo de grandes difeomorfismos del toro bidimensional .
En términos más generales, se puede compactificar la teoría F en una variedad de fibras elípticas ( fibración elíptica ), es decir, un haz de fibras cuya fibra es un toro bidimensional (también llamado curva elíptica ). Por ejemplo, una subclase de las variedades K3 tiene fibras elípticas, y la teoría F en una variedad K3 es dual a la teoría de cuerdas heterótica en un toro de dos dimensiones. Además, los espacios de módulos de esas teorías deberían ser isomorfos.
La gran cantidad de soluciones semirrealistas a la teoría de cuerdas, conocida como el paisaje de la teoría de cuerdas , con elementos o más, está dominada por compactificaciones de la teoría F en cuádruples de Calabi-Yau . [3] Hay alrededor de 100 soluciones consistentes con el Modelo Estándar de física de partículas. [4]
Recientemente se han desarrollado nuevos modelos de la Gran Teoría Unificada utilizando la teoría F. [5]
La teoría F tiene la firma métrica (10,2), lo que significa que incluye una segunda dimensión temporal . [6]
