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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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The unity of scattering amplitudes: gauge theory, gravity, strings and number theory

Description du projet

Comprendre la théorie de jauge, la gravité et les théories effectives grâce aux amplitudes de diffusion

Les amplitudes de diffusion fournissent des informations importantes sur la cohérence quantique de la gravité perturbatrice et de la théorie quantique des champs. Un contrôle précis des propriétés physiques et mathématiques des amplitudes de diffusion peut aider les scientifiques à comprendre les interactions fondamentales et la structure de l’espace et du temps. À cette fin, le projet UNISCAMP, financé par l’UE, vise à étudier les prédictions dans les théories de jauge, la gravité et les théories effectives. Il calculera et représentera de manière compacte les amplitudes de diffusion et décodera leurs structures et symétries cachées. Le projet vise également à identifier les principes unificateurs reliant un large éventail de théories des champs et des cordes. Il explorera plus avant l’expansion à faible énergie des amplitudes des cordes à boucles multiples et extraira un schéma d’organisation pour les intégrales itérées sur les surfaces de Riemann de genre supérieur.

Objectif

Scattering amplitudes are central observables in quantum field theory and provide essential information about the quantum consistency of perturbative gravity. Precise control of the physical and mathematical properties of scattering amplitudes holds the key to long-standing questions on fundamental interactions and the structure of space and time. As a concrete leap in this direction, UNISCAMP addresses predictions in gauge theories, gravity and effective theories through

- the efficient computation and compact representation of scattering amplitudes and,
- decoding their hidden structures & symmetries and their rich web of connections.

String-theory methods will complement conventional approaches to scattering amplitudes, and I will combine the insights from

- the point-particle limit of superstrings & heterotic strings and,
- the recent ambitwistor strings which directly compute field-theory amplitudes.

Both of them naturally incorporate the double-copy relation between gauge-theory & gravity amplitudes and extend the framework to effective field theories describing pions and other low-energy states. It is a primary goal of UNISCAMP to pinpoint the unifying principles connecting a wide range of field and string theories. My expertise in both flavours of string theories will allow to optimally exploit their fruitful synergies and to depart from mainstream approaches.

Moreover, field- and string-theory amplitudes exhibit an intriguing mathematical structure: Their Feynman- and moduli-space integrals yield special functions such as polylogarithms which became a vibrant common theme of high-energy physics and number theory. As an interdisciplinary goal of UNISCAMP, I will

- investigate the low-energy expansion of multiloop string amplitudes and,
- extract an organizing scheme for iterated integrals on higher-genus Riemann surfaces.

These research objectives should benefit from my experience in collaborations with mathematicians.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UPPSALA UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 1 425 000,00
Adresse
VON KRAEMERS ALLE 4
751 05 Uppsala
Suède
Région
Östra Sverige Östra Mellansverige Uppsala län
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 425 000,00

Bénéficiaires (1)