Perpustakaan Digital ITB

Braneworld merupakan konsep dimensi tinggi yang menggambarkan alam semesta 4-dimensi dengan materi di dalamnya berada secara lokal dalam hypersurface, disebut brane, yang dibenamkan dalam dimensi tinggi (bulk) dengan graviton dapat bergerak bebas di bulk. Lokalisasi gravitasi dan berbagai jenis materi merupakan isu penting dalam teori braneworld. Untuk mendapatkan gravitasi efektif 4-dimensi (Newtonian), graviton mode nol harus terlokalisasi di brane. Begitu juga berbagai jenis partikel dalam Model Standar dapat diperoleh jika medan materi bulk dapat terlokalisasi di brane. Masalahnya yaitu berbagai jenis materi, baik medan bermassa dan medan tak bermassa, dalam Model Standar belum dapat dibuktikan terlokalisasi di brane melalui mekanisme alami. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk membuktikan lokalisasi medan materi dalam brane, baik brane tipis maupun brane tebal. Modifikasi sektor gravitasi dan materi dalam dimensi tinggi juga telah dilakukan untuk menguji lokalisasi medan di brane. Namun, dalam konteks brane tebal skalar, lokalisasi medan yang terkopel secara nonminimal belum dibahas secara komprehensif. Pada penelitian ini, diuraikan tiga pembahasan yaitu lokalisasi medan materi yang terkopel secara nonminimal dengan gravitasi melalui skalar Ricci, lokalisasi medan materi skalar dengan kopling derivatif nonminimal (NMDC), lokalisasi sistem interaksi antara medan materi dengan medan vektor. Lokalisasi medan ini dibatasi pada kerangka brane tebal skalar 5-dimensi, dengan meninjau dua model brane. Mekanisme yang digunakan yaitu dari teori medan 5-dimensi diperoleh teori medan 4-dimensi dan kondisi lokalisasi. Dari solusi medan dimensi ekstra dan model brane skalar yang ditinjau kemudian dianalisis kondisi lokalisasi untuk masing-masing jenis medan. Pertama, medan materi yang terkopel secara nonminimal dengan skalar Ricci diperoleh sifat lokalisasi sebagai berikut: medan skalar dan medan vektor mempunyai sifat lokalisasi yang sama, yaitu medan tak bermassa dapat terlokalisasi, sedangkan medan bermassa tidak terlokalisasi di brane untuk kedua model. Medan spinor hanya terlokalisasi untuk kasus tak bermassa di model 2. Kedua, medan skalar dengan NMDC dapat terlokalisasi untuk kasus medan skalar tak bermassa. Ketiga, sistem interaksi antara medan materi (skalar, vektor, dan spinor) dengan medan vektor diperoleh sifat lokalisasi sebagai berikut: Dari persamaan Schrödinger-like diketahui medan skalar dengan interaksi elektromagnetik hanya terlokalisasi untuk kasus tak bermassa. Medan vektor nonabelian tak massa terlokalisasi di brane. Sistem medan spinor-vektor tanpa interaksi Yukawa tidak terlokalisasi di brane.