Description du projet
Une étude cherche à établir des liens entre la mécanique quantique et la relativité générale
Les scientifiques ont consacré des décennies à tenter de réunir les deux grands piliers de la physique moderne: la relativité générale et la mécanique quantique. Ensemble, ces deux théories décrivent un vaste éventail de phénomènes, des plus petites échelles accessibles avec les accélérateurs modernes aux plus grandes distances observées avec les télescopes modernes. Des principes holographiques révèlent que la théorie quantique des champs et la gravité quantique sont des représentations différentes de la même structure mathématique sous-jacente et des mêmes principes physiques. L’objectif du projet KAIROS, financé par l’UE, consiste à approfondir cette hypothèse. Le projet prévoit de mettre en place une équipe de recherche au CERN qui développera de nouvelles méthodes de bootstrap lorentziennes non-perturbatives. Ces méthodes seront utilisées pour des calculs de pointe visant à évaluer des variables observables en temps réel qui ne sont pas accessibles à l’aide de méthodes conventionnelles.
Objectif
Two pillars of modern physics are Quantum Field Theory (QFT) and General Relativity (GR). Together they describe a vast corpus of phenomena ranging from the smallest scales accessible with modern accelerators to the largest distances observed with modern telescopes. Establishing these frameworks is a triumph of 20th-century physics. Our understanding of both is not satisfactory. On the QFT side, we lack tools to analyze the strong coupling regime. On the GR side, we do not understand how to make it quantum. The insight of holography is that these two problems are deeply connected, in other words, QFT and Quantum Gravity (QG) are different realizations of the same underlying mathematical structure and physical principles. Providing us with this fundamental insight, holography does not tell us what the underlying structure is. The challenge for 21st-century physics is to understand it. The aim of the present proposal is to establish a research team at CERN that: a) will {\it develop new nonperturbative Lorentzian bootstrap methods} as a part of a larger quest of revealing the unifying mathematical structure and physical principles that underlie both QFT and QG; b) use these methods for state-of-the-art {\it computations of real-time physical observables} which are not accessible using conventional methods. This will lead to new insights into the fundamental properties of QFT, QG, and holography which relates the two. The principal novelty of the project is in its focus on the nonperturbative real-time dynamics, as opposed to Euclidean observables which are typically studied using the current bootstrap or other methods. Bootstrap takes fundamental principles of physics, such as causality, locality, and unitarity, and pushes their consequences to the extreme. Combined with insights from holography, bootstrap methods offer an unprecedented set of tools for diving into uncharted territories of QFT and QG.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Suisse