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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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High-Precision Gravitational Wave Physics from a Worldline Quantum Field Theory

Descripción del proyecto

Predicciones de ondas gravitacionales con máxima precisión

Las ondas gravitacionales procedentes de la fusión de los agujeros negros y las estrellas de neutrones revelan los fenómenos más extremos del universo, pero la precisión en la detección de estas ondas sigue siendo limitada. En este contexto, el equipo del proyecto GraWFTy, financiado por el CEI, pretende mejorar esta precisión. Aprovechando un novedoso formalismo cuántico conocido como teoría cuántica de campos línea de mundo, en GraWFTy se aborda el reto de resolver las ecuaciones de campo de Einstein con gran precisión. Este método tiene en cuenta los efectos radiativos y de espín y explora los campos gravitatorios fuertes. En el proyecto se perfeccionarán los modelos teóricos que predicen las ondas gravitacionales, cruciales para interpretar los datos de los observatorios de próxima generación. Estos avances podrían poner a prueba la teoría de Einstein en condiciones sin precedentes, revelar conocimientos sobre la formación de los agujeros negros y mejorar nuestra comprensión de las estrellas de neutrones.

Objetivo

This project will determine the gravitational waves emitted in the encounter of two black holes or neutron stars in our universe at highest-precision. The gravitational waves emerging from such violent mergers are now routinely detected at the LIGO-Virgo-KAGRA observatories since their discovery in 2016. With the presently planed third generation of observatories the experimental accuracy will dramatically increase. Theoretical predictions for the emitted waveforms at highest-precision are therefore needed in order to determine the source parameters, such as masses, spins and intrinsic parameters of the two compact objects. Obtaining these waveforms requires solving the extremely difficult field equations of Einstein’s gravity. Major obstacles are the inclusion of radiative and spin effects at high-precision, as well as access to the strong gravity regime. Together with my research group, I have recently devised a novel quantum formalism to attack this classical physics scenario – worldline quantum field theory – that is methodologically rooted in elementary particle physics. It is the leading formalism to compute observables in the gravitational scattering of spinning black holes and neutron stars. My goal is to extend the scope of worldline quantum field theory to include radiative, higher spin and tidal effects, that discriminate between black holes and neutron stars. Moreover, I will uncover a hidden supersymmetry in the scattering of two spinning black holes. Finally, by matching to curved space-times I will develop theoretical tools that apply to strong gravitational fields as they arise close to the merger. These are presently unreachable by analytical methods. Our results will set the basis to test Einstein’s theory of gravity in extreme regions, possibly uncovering deviations from known physics; to understand black-hole formation; and to uncover the nature of neutron stars.

Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-ADG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 195 121,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 195 121,00

Beneficiarios (1)

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