Thesis:

Nuevos campos propagantes provenientes de la torsión en un espacio de Riemann-Cartan de cinco dimensiones

En este trabajo, se ha extendido el backgroud de la relatividad general a un espacio de Riemann-Cartan de cinco dimensiones, que es el espacio más general con conexión métrica compatible, y que considera elementos geométricos adicionales, como la torsión. En este espacio, se ha impuesto la invarianza de Lorentz al elemento de volumen cinco-dimensional, incorporando el gradiente de un nuevo campo escalar. Dicho campo escalar se ha denominado “torsionón”. Posteriormente, se ha realizado una reducción dimensional a la Kaluza-Klein, obteniéndose una teoría efectiva en 4 dimensiones, en la que aparecen partículas provenientes de la gravedad y la torsión, a saber, el gravitón y el torsionón, en una torre de modos de Kaluza-Klein, en donde solo los modos cero son no masivos y el resto de los modos resulta con masa. Con el modelo efectivo, se han simulado colisiones de protones a 14 TeV, obteniéndose una clara resonancia que hemos identificado con el torsionón.

In this work, the framework of general relativity has been extended to a five-dimensional Riemann-Cartan space—the most general space with a metric-compatible connection—which incorporates additional geometric elements, such as torsion. Within this space, Lorentz invariance has been imposed on the five-dimensional volume element by introducing the gradient of a new scalar field, termed the “torsionon.” Subsequently, a Kaluza-Klein-style dimensional reduction was performed, yielding an effective four-dimensional theory. This theory features particles originating from gravity and torsion—specifically, the graviton and the torsionon—organized into a tower of Kaluza-Klein modes, where only the zero-modes are massless, while the remaining modes possess mass. Using this effective model, proton-proton collisions at 14 TeV were simulated, revealing a distinct resonance that we have identified as the torsionon.