En esta tesis se estudia el problema del sabor en el contexto de la Teoría de Cuerdas. En particular, se analiza como generar acoplos de Yukawa jerárquicos en modelos de gran unifiación en Teoría F al incluir efectos no perturbativos. Se construyen modelos locales realistas que son capaces de reproducir el patrón de masas observado para quarks y leptones cargados, lo que justifica la motivación inicial para considerar modelos en Teoría F. Además, se explora la posibilidad de tener simetrías discretas no abelianas que actúan sobre los grados de libertad de sabor en modelos de D-branas en la Tipo II, tanto intersecantes como magnetizadas. A través de ejemplos sencillos se ve como las simetrías geométricas en dimensiones superiores pueden descender a este tipo de simetrías en 4d y si estas son exactas o aproximadas. Se construyen modelos explícitos basados en Dbranas intersecantes en orbifolds toroidales que muestran como dichas simetrías afectan a los operadores de Yukawa. Finalmente, se estudia la mezcla cinética entre diferentes grupos gauge U(1) en modelos de D-branas en la Tipo II. Se explora una forma alternativa de calcular dichas mezclas al estudiar el espacio de monopolos magnéticos y el efecto Witten. Siguiendo este procedimiento se propone una formula en supergravedad para la mezcla abierta-abierta que incorpora las correcciones a un loop en el canal de cuerda abierta. Además, utilizando geometría compleja generalizada se calcula la mezcla del U(1) de hipercarga con el sector de U(1)s de cuerda cerrada en modelos de Teoría F de gran unificacion SU(5)

In this thesis we study the avour problem in the context of String Theory. In particular, we analyse how to generate hierarchical Yukawa couplings in F-theory models of grand uni cation by including non-perturbative e ects. We construct realistic local models that are able to reproduce the observed pattern of masses for quarks and charged leptons which justi es the initial motivation for considering F-theory models. Furthermore, we explore the possibility of having non-abelian discrete symmetries acting on the avour degrees of freedom in Type II D-brane models, both intersecting and magnetised. By means of simple examples we see how geometrical symmetries in higher dimensions may descend to this kind of discrete symmetries in 4d and wether these are exact or approximate. We construct explicit models based on intersecting D-branes on toroidal orbifolds that show how these symmetries constrain the Yukawa operators. Finally, we study the kinetic mixing between di erent U(1) gauge groups in Type II D-brane models. We explore an alternative way of computing the mixing by analysing the space of magnetic monopoles and using the Witten e ect. Following this procedure we propose a supergravity formula for the open-open kinetic mixing that accounts for the one-loop correction in the open string channel. Also, using generalised complex geometry we compute the kinetic mixing of the hypercharge U(1) with the closed string U(1) sector in F-theory SU(5) GUTs

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Teórica. Fecha de lectura: 16-06-2014