The Landscape of Free Fermionic Gauge Models

در این پایان نامه، نویسنده توسعه یک چارچوب نرم افزاری را برای ساخت سیستماتیک یک کلاس خاص از مدل های ریسمان هتروتیک فرمیونی آزاد با جفت ضعیف، مدل های گیج توصیف می کند. در خالص‌ترین شکل خود، این مدل‌ها حداکثر ابرمتقارن هستند (N = 4)، و بنابراین فقط در بخش ماده خود دارای ابر شریک هستند. این ویژگی ساخت سیستماتیک آنها را بسیار کارآمد می کند و بنابراین در سادگی آنها مفید هستند. این پایان نامه ابتدا مقدمه ای سریع بر رشته های هتروتیک و ساخت ساختار اسپین مدل های فرمیونی آزاد ارائه می دهد. سپس سه نظرسنجی سیستماتیک ارائه می‌شود، و حدس زده می‌شود که این بررسی‌ها افزونگی‌های مدول جامعی هستند. در نهایت، نویسنده مجموعه‌ای از الگوریتم‌های فراابتکاری را برای جستجوی چشم‌انداز برای مدل‌هایی با طیف مشخص شده توسط کاربر از ویژگی‌های پدیدارشناختی ارائه می‌کند، به عنوان مثال. گروه سنج و تعداد ابر تقارن های فضازمان. چنین الگوریتم‌هایی زمینه را برای بررسی‌های فرمیونی آزاد عمومی گسترده فراهم می‌کنند.

In this thesis, the author describes the development of a software framework to systematically construct a particular class of weakly coupled free fermionic heterotic string models, dubbed gauge models. In their purest form, these models are maximally supersymmetric (N = 4), and thus only contain superpartners in their matter sector. This feature makes their systematic construction particularly efficient, and they are thus useful in their simplicity. The thesis first provides a brisk introduction to heterotic strings and the spin-structure construction of free fermionic models. Three systematic surveys are then presented, and it is conjectured that these surveys are exhaustive modulo redundancies. Finally, the author presents a collection of metaheuristic algorithms for searching the landscape for models with a user-specified spectrum of phenomenological properties, e.g. gauge group and number of spacetime supersymmetries. Such algorithms provide the groundwork for extended generic free fermionic surveys.