Introduzione alla teoria delle stringhe

La seguente tesi introduce la teoria delle stringhe, focalizzandosi sullo studio delle stringhe bosoniche relativistiche. Nel primo capitolo viene analizzata la dinamica della particella puntiforme relativistica: richiamando le basi della relatività ristretta, si studia l’azione della particella e la sua invarianza per riparametrizzazione, che condurrà alle equazioni del moto. Nel secondo capitolo il formalismo viene esteso alla stringa bosonica relativistica. A partire dalla descrizione delle superfici spazio-temporali tracciate dall’evoluzione della stringa, si introduce l’azione di Nambu-Goto e si derivano le equazioni del moto. Viene inoltre presentato il primo dei due gauge trattati: il gauge statico, che porta a un’interpretazione fisica intuitiva della dinamica e delle oscillazioni trasversali della stringa. Il terzo capitolo è dedicato allo studio del gauge cono-luce analizzando i vincoli e le equazioni d’onda derivanti da questa scelta di gauge. Infine vengono introdotti i modi di espansione della stringa che, attraverso un’analogia con la meccanica quantistica, conducono alla definizione degli operatori di creazione e distruzione.