Optimització de la cerca i criticalitat dinàmica en el panorama de la teoria de cordes

2019-07-04
14:00
UB
Aula 507 (Pere Pascual, ICCUB building, UB Campus)
Search optimization and Dynamical Criticality on the String Landscape
Una característica sorprenent del nostre univers és la seva gairebé criticalitat. Els problemes de les constants cosmològiques i de jerarquia feble, així com la metaestabilitat del buit electrofeble, poden ser entesos com problemes de criticalitat. Això suggereix un enfocament de física estadística, basat en el panorama de la teoria de cordes.

En aquest treball presentem un mecanisme dinàmic de selecció de buits hospitalaris basat en l'optimització de la cerca. En lloc de centrar-nos en distribucions de probabilitat estacionàries i tardanes per als diferents buits, ens interessa l'enfocament cap a l'equilibri. Això és particularment rellevant si l'evolució cosmològica en el multivers ha passat durant un temps finit molt més curt que el temps de mescla exponencialment llarg per al panorama.

Argumentaré que això imposa una forta pressió de selecció entre els buits hospitalaris, afavorint a aquells que es troben en regions on l'algoritme de cerca és eficient. Específicament, mostraré que el temps mitjà de primera passada es redueix al mínim per als buits hospitalaris que jeuen al fons de regions semblants a embuts, similars als suaus embuts plegables de les proteïnes naturals i les funcions de pèrdua convexa de les xarxes neurals profundes ben entrenades.

El criteri d'optimització és invariable en el temps i es defineix mitjançant dos requisits en competència: l'eficiència de la recerca, que requereix minimitzar el temps mitjà de primera passada, i l'exploració d'escombrat, que requereix que les passades aleatòries siguin recurrents. Les regions òptimes del panorama arriben a un compromís a l'estar situades al límit crític entre la recurrència i la transitorietat, aconseguint així una criticalitat dinàmica. Sorprenentment, això implica que la vida útil òptima del buit coincideix amb el temps de Sitter Page. El mecanisme fa prediccions fenomenològiques concretes: 1. 1. La vida útil esperada del nostre univers és de ~ 10130 anys, el que s'aproxima a l'estimació de metaestabilitat del Model Estàndard; 2. L'escala de ruptura de la supersimetria ha de ser alta, almenys 1010 GeV. El marc present suggereix una correspondència entre la quasi criticalitat del nostre univers i els fenòmens crítics de no-equilibri en el panorama.

Share This