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Amplitudes for Classical and Quantum Gravity

Description du projet

Faire progresser les calculs d’amplitude pour la gravité classique et quantique

Les calculs basés sur les amplitudes de diffusion dans la théorie quantique des champs ont considérablement amélioré la précision des modèles d’évolution des binaires astrophysiques dans la relativité générale. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet AmpGravity vise à repousser les limites de la gravité classique en effectuant des calculs pour des binaires d’objets en rotation et en développant des méthodes nonperturbatives. Il fera également progresser le cadre théorique de la gravité quantique, en dérivant des conditions de cohérence à partir des amplitudes et des relations de dispersion. En utilisant les formulations de la gravité quantique, il obtiendra des limites quantitatives pour les problèmes classiques de la physique des ondes gravitationnelles, tels que le tenseur des contraintes et les coefficients de réponse aux marées pour les trous noirs et les étoiles à neutrons. Enfin, le comportement universel des amplitudes gravitationnelles sera intégré pour dériver les propriétés de la gravité quantique.

Objectif

AmpGravity will employ amplitudes techniques to progress the fronts of classical (Objective 1) and quantum (Objective 2) gravity, while exploring the rich interplay of the two. Objective 1: Calculations based on scattering amplitudes in Quantum Field Theory (QFT) have significantly increased the accuracy of models for the evolution of astrophysical binaries in General Relativity. Kosmopoulos' results in particular have been imported into recent versions of the Effective-One-Body formalism, the main model used for gravitational-wave-template production by the LIGO, Virgo, and KAGRA collaboration. Kosmopoulos will push the state-of-the-art to meet the precision goals of the next-generation observatories by performing the necessary calculations for binaries of spinning objects and developing non-perturbative methods pertinent in the strong-coupling regime. Objective 2: Low-energy gravitational theories must obey consistency conditions, such as unitarity and causality, to be embedded in a complete theory of quantum gravity valid at all energy scales. Amplitudes in conjunction with dispersion relations are a natural language to derive such consistency conditions. Kosmopoulos will use these quantum-gravity considerations to obtain bounds on quantities of interest for the classical problem of gravitational-wave physics, such as the stress tensor and tidal-response coefficients for black holes and neutron stars. In turn, he will improve these methods by including known universal behavior of gravitational amplitudes, namely the eikonal limit established in a regime controlled by classical physics, and use them to derive properties of quantum gravity.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

ORGANISATION EUROPEENNE POUR LA RECHERCHE NUCLEAIRE
Contribution nette de l'UE
€ 292 118,88
Adresse
ESPLANADE DES PARTICULES 1 PARCELLE 11482 DE MEYRIN BATIMENT CADASTRAL 1046
1211 GENEVE 23
Suisse
Région
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Genève
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
Aucune donnée