Projektbeschreibung
Zugang zu ansonsten unlösbaren Problemen: neue exakte Ergebnisse für gebrochene Symmetrien
Die moderne Physik stützt sich in hohem Maße auf Symmetrieüberlegungen, wobei Symmetrie die Invarianz unter bestimmten Transformationen bezeichnet. Mit anderen Worten: Das System sieht nach einer gewissen Veränderung genauso aus wie zuvor. Die Symmetrie ist jedoch nicht immer „exakt“ oder bedingungslos gültig; sie kann „gebrochen“ werden, was bedeutet, dass das System nach der Transformation durch eine niedrigere Symmetrie als das ursprüngliche System gekennzeichnet ist. Beachtliche Fortschritte wurden bei Theorien mit hohen Symmetriegraden erzielt, nicht jedoch bei realistischeren Theorien, bei denen die Symmetrie gebrochen ist. Das vom ERC finanzierte Projekt BrokenSymmetries wird diese Lücke schließen, indem es neue exakte Ergebnisse für Fälle entwickelt, in denen die Supersymmetrie und/oder die konforme Invarianz teilweise gebrochen ist.
Ziel
Symmetries serve as our main guide in studying physical phenomena. The more symmetric a system is, the more constrained are its degrees of freedom and the better prospects we have to understand and solve it. Significant progress has been achieved in the study of theories with high amounts of symmetry in the last decades. Supersymmetry and conformal invariance are the main reasons why the beautiful idea of holography materialised into the AdS/CFT correspondence and the discovery of hidden symmetries (integrability) in gauge theories was possible. Thanks to supersymmetry, modern mathematical techniques allowed the evaluation of the otherwise unfathomable path integral and the comprehensive study of a long list of physical observables. Finally, the successful revival of the conformal Bootstrap program is based on conformal invariance.
These breakthroughs are, unfortunately, applicable only to theories with unrealistic amounts of symmetry. BrokenSymmetries will break this impasse by applying the aforementioned ideas to more realistic theories, where some of the supersymmetry and/or conformal invariance are broken.
The key innovation of BrokenSymmetries is to still make use of a broken symmetry. Symmetries are captured by Ward identities which we can still derive in various cases of symmetry breaking. Broken symmetries also imply powerful non-perturbative relations that observables obey. We will combine these with the developments mentioned above, producing novel exact results. Our approach will give a handle on otherwise insoluble problems.
The objectives of BrokenSymmetries are to obtain exact results while breaking:
1) conformal invariance spontaneously, keeping supersymmetry intact;
2) supersymmetry explicitly, keeping conformal invariance intact;
3) both supersymmetry and conformal invariance turning on the temperature;
4) (super)symmetry generators in the context of integrability, which get upgraded to quantum groups' generators.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC - Support for frontier research (ERC)Gastgebende Einrichtung
22607 Hamburg
Deutschland