Projektbeschreibung
Leistungsfähiger Rahmen für die Quantenfeldtheorie auf Basis des Solitonenspeichers
Die Quantenfeldtheorie (QFT) gehört zweifellos zu den wichtigsten Errungenschaften der modernen theoretischen Physik. Ihr Anwendungsbereich reicht von kondensierter Materie bis hin zur Elementarteilchenphysik. Trotz des Erfolgs ist die aktuelle Formulierung der Quantenfeldtheorie unvollständig. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfügen außerdem nicht über die notwendigen Werkzeuge, um verschiedene interessante physikalische Systeme, wie die Dynamik der Quarks in Protonen und Hochtemperatursupraleitern, von Grund auf zu untersuchen. Das EU-finanzierte Projekt MEMO wird eine leistungsfähige Methode zur Berechnung von Bedingungen der Quantenfeldtheorie ohne Zuhilfenahme der Störungstheorie bereitstellen. Dabei sollen insbesondere die genauen Werte verschiedener Beobachtungsgrößen berechnet werden, die sich ausschließlich auf das Solitonenspektrum der entsprechenden Quantenfeldtheorie stützen. Dieser „Solitonenspeicher“ wird einen Paradigmenwechsel bei der Modellierung von Interaktionen subatomarer Teilchen und Quasiteilchen bewirken.
Ziel
Quantum field theory (QFT) is undoubtedly one of the most important achievements of modern theoretical physics, with broad applications ranging from condensed matter systems to elementary particle physics. Despite its successes, the current formulation of QFT is incomplete and we lack tools to address from first principles a wide variety of interesting physical systems, including the dynamics of quarks within protons, phase transitions, and high temperature superconductors. The present project aims at addressing this issue by establishing a novel, powerful and unconventional paradigm for QFT without relying upon the existence of a perturbative expansion. The cornerstone for such a paradigm is the following remark: in a wide variety of simple examples it is possible to compute exactly the values of several observables relying solely upon the knowledge of the spectrum of solitons of the given QFT. I call this effect the memory of solitons. My goal is to establish a research group that will develop and exploit the memory of solitons to study non-perturbative aspects of QFTs. The proposed strategy to approach this problem is twofold. On the one hand I focus on the simplest QFTs to develop my intuition on concrete and explicit examples: my laboratory consists of theories having supersymmetry and/or conformal symmetry where a plethora of exact results are available in the literature. On the other I exploit geometric engineering techniques in string theory, which gives access to the non-perturbative spectrum of QFTs from a completely different angle that allows exact computations to be performed, providing new insights into the mathematical structure of the theories involved. The combination of these techniques is so powerful that I have already obtained a wide variety of results that could not be derived by any other known method.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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751 05 Uppsala
Schweden