Descripción del proyecto
Una teoría de cuerdas más armónica: conciliar la gravedad y la mecánica cuántica
El modelo estándar de la física de partículas, la mejor descripción de las partículas de materia y fuerza que constituyen el Universo, no tiene en cuenta la gravedad. Unificar la gravedad de Einstein a macroescala con la gravedad cuántica ha sido un gran reto. La teoría de cuerdas es el único marco conocido que lo hace de forma coherente, y para ello aprovecha las llamadas amplitudes de dispersión. Sin embargo, su complejidad ha dificultado el cálculo más allá de los órdenes más bajos de las amplitudes de dispersión. El equipo del proyecto StringCat, financiado por el CEI, pretende romper esta barrera y revelar las codiciadas propiedades cuánticas de la gravedad mediante unas técnicas de evaluación numérica y exacta y aproximación al punto de silla.
Objetivo
String Theory is currently the only known theoretical framework that unifies the concepts of quantum mechanics and gravity in a consistent way. As such, it makes concrete quantitative predictions for the interaction of gravitons in the form of scattering amplitudes. Unfortunately, the technical complexity of the theory is staggering, and most attempts to directly compute such scattering amplitudes beyond the leading orders have been stifled by technical difficulties.
This project aims to overcome these difficulties by applying three new and unconventional tools to the problem. StringScats's three-pronged strategy leverages numerical techniques, saddle-point approximation, and exact evaluation techniques such as the Hardy-Littlewood circle method. It seeks to crack the necessary hard computations in string perturbation theory and obtain a long-sought glimpse into the quantum properties of gravity. Among the numerous potential rewards we would, for example, for the first time ever get a direct handle on the analytic structure of a quantum gravity amplitude and understand the very high energy behaviour of String Theory and how it interacts with the UV-finiteness of the theory.
StringScat will also have ramifications in neighboring fields such as black hole physics, S-matrix bootstrap, number theory and the geometry of the moduli space of Riemann surfaces that features prominently in the calculation.
Scattering amplitudes represent one of the handful of accessible windows into quantum gravity and hence offer great potential for tangible progress in the subject.
Despite the enormous importance of this topic in physics, it has received far too little attention. Recent advances in the understanding of formal aspects of the string perturbation theory, developments of numerical methods, and the increasing synthesis of the subject with mathematics, now permit us to attack the problem in earnest.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
1012WX Amsterdam
Países Bajos