Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Idrodinamica dei fluidi fortemente accoppiati

La dualità gauge-gravità ha creato nuovi legami tra gravità e teoria quantistica. Tale dualità ha inoltre fornito potenti strumenti ali scienziati finanziati dall’UE per approfondire l’attuale comprensione relativa all’idrodinamica.
Idrodinamica dei fluidi fortemente accoppiati
Negli ultimi anni, le idee teoriche provenienti dal mondo astratto delle forme geometriche sono state introdotte nel regno della fisica sperimentale della materia condensata. La corrispondenza Anti de Sitter/Teoria di campo conforme (ADS/CFT) o dualità gauge-gravità, proveniente da nozioni di teoria delle stringhe, sta alla base di questa fusione.

La corrispondenza ADS/CFT ha chiaramente dimostrato il proprio valore in quanto alla spiegazione di vari aspetti della materia fortemente interagente. Nell’ambito del progetto APPGGD (Applications of the gauge-gravity duality), finanziato dall’UE, gli scienziati hanno studiato le possibili applicazioni per la cromodinamica quantistica (QCD).

La QCD rappresenta la teoria dell’interazione che mantiene protoni e neutroni insieme, nei nuclei atomici. Si ritiene che quando riscaldiamo la materia a temperature sufficientemente elevate, emerge un nuovo stato della materia. Questa zuppa di quark e gluoni, chiamata appunto plasma di quark e gluoni, ha dominato l’universo nei primi microsecondi successivi al big bang.

Prima del progetto APPGGD, la dualità gauge-gravità era stata sviluppata per una teoria che condivide alcune proprietà con la QCD. Gli scienziati del progetto hanno risposto a due questioni ancora in sospeso: la posizione del punto critico nel diagramma di fase della QCD e il breve tempo di termalizzazione della QCD.

In aggiunta, è stata migliorata l’attuale comprensione dell’evoluzione del plasma quark-gluoni nello spazio e nel tempo, come fluido relativistico. Una delle scoperte più importanti è data dalla stima dei coefficienti di trasporto nei sistemi dimensionali 2+1 e dalla relativa realizzazione esplicita nel contesto della dualità gauge-gravità.

Ulteriori aspetti dell’idrodinamica relativistica sono stati studiati utilizzando gli strumenti della dualità gauge-gravità. I risultati iniziali gettano le basi per una turbolenza geometrizzante nelle 2+1 dimensioni e anche quando si aumenta il numero di dimensioni spazio-tempo all’infinito.

In maniera importante, il completamento del progetto APPGGD ha aperto la strada alla creazione di nuovi legami tra materia condensata e fisica delle alte energie.

Informazioni correlate

Argomenti

Life Sciences

Keywords

Idrodinamica, dualità gauge-gravità, APPGGD, plasma di quark e gluoni, fisica delle alte energie