Descripción del proyecto
Cálculos precisos de la materia de quarks en condiciones propias de las estrellas de neutrones
A temperaturas normales, la interacción fuerte mantiene quarks y gluones confinados en protones y neutrones, un fenómeno conocido como «confinamiento». Todavía se desconoce si, en condiciones extremas de temperatura y densidad, como las del universo primitivo o las de las estrellas de neutrones, puede existir materia de quarks no confinada, es decir, quarks aislados. Para resolver esta cuestión hay que recurrir a la cromodinámica cuántica térmica perturbativa: un marco teórico basado en aproximaciones (perturbaciones). Sin embargo, todavía faltan los cálculos necesarios. En el proyecto ExPertQCD, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se aplicará la «dualidad bucle-árbol» para efectuar cálculos de cuatro bucles de la ecuación de estado de la materia de quarks, hasta ahora fuera del alcance de los métodos disponibles. Estos cálculos precisos podrían mejorar de forma considerable la descripción del universo primitivo y aportar conocimientos sobre la nueva física más allá del modelo estándar.
Objetivo
Predicting the thermodynamic and transport properties of strongly interacting matter at the highest densities in the present-day Universe is a pressing challenge bridging modern particle and astrophysics. Determining whether deconfined Quark Matter (QM), the high-density counterpart of the Quark-Gluon Plasma created in heavy-ion collisions, exists or forms in Neutron Stars (NSs) and their mergers would be a landmark result. However, this task is severely complicated by the Sign Problem of lattice QCD, preventing the direct use of nonperturbative methods.
The ExPertQCD project will significantly advance our quantitative understanding of deconfined QM in NS conditions by employing cutting-edge perturbative thermal field theory methods. A critical challenge is the need for high-precision perturbative QCD calculations of the four-loop Equation of State (EOS) for both cold and warm QM, along with an accurate determination of the QM bulk viscosity. These milestone results will greatly improve the precision with which we understand the properties of NS matter and provide first-principles input for modern NS merger simulations.
To achieve these goals, the project will overcome limitations of traditional perturbative techniques. The key innovation lies in applying Loop Tree Duality (LTD), a powerful algorithmic method from collider physics, to address computations with nonzero chemical potentials and temperatures. This method enables the treatment of all thermal Feynman diagrams up to the four-loop order, previously considered impossible to evaluate.
By pushing the limits of perturbative thermal field theory with LTD, the project has the potential to significantly advance the description of early-Universe thermodynamics and thermal particle production rates. These advances could yield the most accurate predictions of strong phase transitions, critical for gravitational wave analysis in future experiments like LISA, and improved calculations of beyond Standard Model rates.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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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.
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
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-COG
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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.
20014 Turku
Finlandia
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.