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A non-smooth theory for sub-Lorentzian geometry

Descrizione del progetto

Gettare le basi della geometria sub-lorentziana

La geometria sub-lorentziana è l’analogo non olonomico della geometria lorentziana e la controparte lorentziana della geometria sub-riemanniana. Nonostante i progressi compiuti nel campo della geometria lorentziana non liscia e la maturità raggiunta dalla geometria sub-riemanniana, quest’ultima rimane un campo poco esplorato, sebbene sia rilevante per le teorie a dimensioni superiori, la gravità quantistica e la gravità analogica. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto SUBLOR integrerà strutture sub-lorentziane in spazi di lunghezza lorentziani e spazi-tempi metrici, analizzerà le proprietà causali e studierà le geodetiche attraverso il principio del massimo di Pontryagin. Il progetto caratterizzerà la geometria infinitesimale attraverso tangenti metriche temporali e un teorema di Lorentz relativo a sfere e parallelepipedi, mentre svilupperà la teoria della curvatura utilizzando il trasporto ottimale e la curvatura hamiltoniana, contribuendo in tal modo a sistematizzare il settore e a chiarirne il ruolo nei tempi-spazi vincolati e nella fisica fondamentale.

Obiettivo

"The project SUBLOR aims to establish the foundations of sub-Lorentzian geometry, the non-holonomic analogue of Lorentzian geometry, within the new synthetic theory of Lorentzian length spaces and metric spacetimes. While recent developments have extended Lorentzian geometry to the non-smooth setting, spacetimes with non-holonomic constraints have been overlooked, despite their central role in modern geometry. Sub-Riemannian geometry has flourished into a thriving field of geometric analysis, whereas its Lorentzian counterpart has seen little development. SUBLOR will address this gap by:

(1) Integrating sub-Lorentzian structures into the framework of Lorentzian length spaces and metric spacetimes. Sub-Lorentzian geometry will be defined in the general control-theoretic setting, its causal structure and topologies analysed, and Pontryagin's maximum principle applied to the study of geodesics, showing that sub-Lorentzian manifolds are Lorentzian length spaces.

(2) Characterising the infinitesimal geometry of sub-Lorentzian manifolds. The timelike metric tangents will be shown to be quotients of sub-Lorentzian Carnot groups, and a Lorentzian version of the Ball-Box theorem (a ""Diamond-Box"" theorem) will be established.

(3) Developing a theory of curvature for sub-Lorentzian geometry. The optimal-transport-based timelike curvature-dimension conditions and their variants will be investigated, and the more intrinsic Hamiltonian curvature will be introduced through Jacobian fields and expansions of the time-separation function.

By building these three foundational layers, which also underpin the success of sub-Riemannian geometry, SUBLOR will systematise sub-Lorentzian geometry, highlight a novel class of spacetimes, and open the way for future applications in higher-dimensional models, quantum gravity, and analogue gravity."

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinatore

UNIVERSITAT WIEN
Contributo netto dell'UE
€ 230 184,72
Indirizzo
UNIVERSITATSRING 1
1010 Wien
Austria
Regione
Ostösterreich Wien Wien
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato