Uses of non-commutative geometry in quantum gravity
非交换几何在量子引力中的应用
基本信息
- 批准号:418325-2012
- 负责人:
- 金额:$ 1.6万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2017
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2017-01-01 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The theory of general relativity encodes our understanding of the classical nature of space-time. This includes gravity, but it does not describe the fundamental quantum nature of space-time. For example, close to the Big Bang, and close to the singularity in a black hole, the theory ceases to be valid because quantum effects set in. The development of a quantum gravity theory is one of the most challenging problems faced by contemporary theoretical physics. Non-commutative geometry and loop quantum gravity are two approaches to tackle this issue. They propose promising candidates for the notion of quantum spacetime using a variety of mathematical techniques. The quantum gravity challenge involves not only theory, but also now experiments. Due to the extreme nature of the physical phenomena that are central to quantum gravity, it has been thought for many years that it would impossible to measure quantum gravitational effects. The field has reached an exciting point, however, with the opening of a new experimental window: the launching in early 2009 of the FERMI satellite. It is currently observing very-high-energy gamma-ray bursts which are able to carry some signatures of the quantum gravity regime. These signatures could give us the ability to indirectly observe for the first time quantum gravitational effects, with the prospect of allowing us to test and push forward different quantum gravity models.My research focuses firstly on understanding the physics behind the non-commutative geometry and loop quantum gravity approaches. To do so, I am proposing to explore new mathematical bridges between these two approaches that I have identified in my recent work. It aims secondly at identifying and predicting some concrete signatures of quantum gravitational phenomena that could be observed by some upcoming experiments such as FERMI.
广义相对论编码了我们对时空经典本质的理解。这包括引力,但它没有描述时空的基本量子性质。例如,在接近大爆炸和接近黑洞奇点时,由于量子效应的出现,该理论不再有效。量子引力理论的发展是当代理论物理学面临的最具挑战性的问题之一。非交换几何和圈量子引力是解决这个问题的两种方法。他们使用各种数学技术提出了量子时空概念的有希望的候选者。量子引力的挑战不仅涉及理论,现在还涉及实验。由于量子引力核心物理现象的极端性质,多年来人们一直认为测量量子引力效应是不可能的。然而,随着新的实验窗口的开启,该领域已经达到了令人兴奋的地步:2009 年初发射 FERMI 卫星。它目前正在观测极高能伽马射线爆发,这些爆发能够携带量子引力体系的一些特征。这些特征可以使我们首次有能力间接观察量子引力效应,并有望使我们能够测试和推进不同的量子引力模型。我的研究首先侧重于理解非交换几何和圈量子引力方法背后的物理原理。为此,我建议探索我在最近的工作中确定的这两种方法之间的新数学桥梁。其次,它的目的是识别和预测量子引力现象的一些具体特征,这些特征可以通过费米等即将进行的实验观察到。
项目成果
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