Dr. Jack Holden | BPS black holes, Instanton Condensation, and Partial Deconfinement

Le séminaire du Dr Jack Holden (Tsinghua University) explore la connexion entre les trous noirs BPS, la condensation d’instantons et la phase de déconfinement partiel dans les théories de jauge supersymétriques. L’orateur commence par rappeler le contexte holographique entre N=4 super Yang-Mills sur S1×S3 et la supergravité dans AdS5×S5. Il introduit le diagramme de phase des trous noirs thermiques, avec les phases de gaz de cordes (confinée), de grand trou noir (déconfinée) et de petit trou noir, dont la contrepartie en théorie des champs est mal comprise. Il propose que le petit trou noir corresponde à une phase partiellement déconfinée, où une partie des couleurs est confinée et l’autre déconfinée, mélangées dans l’espace des couleurs. Pour préciser cette idée, il utilise la boucle de Polyakov et sa distribution de valeurs propres, qui permet de distinguer les phases confinée, déconfinée et partiellement déconfinée. Il relie le point critique de Gross-Witten-Wadia à la transition entre les distributions avec et sans gap. Ensuite, il introduit l’indice superconforme comme outil pour étudier les trous noirs BPS, en soulignant son invariance sous le flux de renormalisation. Il présente une analyse de type point selle du modèle de matrice obtenu, en utilisant des selle complexes pour éviter les annulations entre bosons et fermions. Les résultats montrent que la phase avec gap décrit non seulement le grand trou noir mais aussi le petit trou noir, tandis que la phase sans gap n’apparaît qu’à la transition entre trou noir et gaz. Cela suggère un paradoxe avec l’attente d’une entropie d’ordre N pour la phase partiellement déconfinée. L’orateur propose deux résolutions : l’effet du potentiel chimique qui brise explicitement la symétrie de jauge, et la prise en compte des contributions d’instantons, qui correspondent à des branes D3 en holographie. Il conclut que la condensation d’instantons pourrait expliquer la nature du petit trou noir et la phase partiellement déconfinée.