Description du projet
Une théorie des cordes plus harmonique pour concilier la gravité et la mécanique quantique
Le modèle standard de la physique des particules, la meilleure description des particules de matière et de force qui constituent l’univers, ne tient pas compte de la gravité. Unifier la gravité d’Einstein et la gravité quantique constitue un véritable défi. La théorie des cordes est le seul cadre connu qui permette de le faire de manière cohérente, celle-ci s’appuie pour ce faire sur ce que l’on appelle les amplitudes de diffusion. Sa complexité a cependant entravé le calcul au-delà des ordres les plus bas des amplitudes de diffusion. Le projet StringCat, financé par le CER, entend lever cette barrière et révéler les propriétés quantiques tant convoitées de la gravité en utilisant des techniques d’évaluation numérique et exacte et l’approximation du point col.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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