Descrizione del progetto
Calcoli di precisione sulla materia di quark nelle condizioni delle stelle di neutroni
A temperature normali, la forza forte lega saldamente quark e gluoni in protoni e neutroni, un fenomeno chiamato confinamento. L’esistenza di materia di quark deconfinata (quark isolati) in condizioni estreme di temperatura e densità, come quelle presenti nell’universo primordiale o nelle stelle di neutroni, rimane una questione fondamentale ancora aperta. Per rispondere a questa domanda è necessaria la cromodinamica quantistica termica perturbativa, un quadro teorico che applica approssimazioni (perturbazioni), ma mancano i calcoli necessari. Il progetto ExPertQCD, finanziato dal CER, intende applicare la «dualità albero-loop» per eseguire calcoli a quattro loop, finora impossibili, dell’equazione di stato della materia di quark. Questi calcoli di precisione potrebbero far progredire in modo significativo le descrizioni dell’universo primordiale e fornire nuove intuizioni sulla fisica oltre il modello standard.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle acceleratore di particelle
- scienze naturali scienze fisiche astronomia astronomia osservativa onde gravitazionali
- scienze naturali scienze fisiche astronomia astronomia stellare stelle di neutroni
- scienze naturali scienze fisiche astronomia astrofisica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
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Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
20014 Turku
Finlandia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.