Du discret au continu
Depuis l’avènement de la théorie de la relativité générale et de la physique quantique, les physiciens cherchent à unifier ces 2 piliers de la physique pour créer une théorie de la gravitation quantique. De nombreuses théories possibles de la gravitation quantique font appel à des éléments discrets, mais l’application de ces éléments aux échelles macroscopiques demeure un défi. L’initiative Du discret au continu vise à mettre au point les outils de calcul qui pourront aider à combler cette lacune.
Les théories non perturbatives de la gravitation quantique font souvent appel à des éléments microscopiques discrets — qu’il s’agisse de quantums élémentaires d’espace-temps, ou pour des schémas de régularisation de degrés de liberté géométriques — et à des règles qui régissent leurs interactions. Mais il est difficile de retrouver à partir de ces éléments discrets le caractère continu de la physique aux échelles macroscopiques. Cela nuit à une validation cruciale de ces théories, par exemple si elles réussissent ou non à reproduire aux échelles macroscopiques la physique des basses énergies, y compris les espaces-temps classiques continus de la relativité générale.
La réalisation d’outils de calcul efficaces pour atteindre le domaine du continu sera essentielle à des percées en gravitation quantique. Les méthodes numériques standard doivent être remodelées pour incorporer le dynamisme de la géométrie. De plus, les praticiens de la gravitation quantique ont besoin d’acquérir davantage d’expertise en matière de méthodes numériques.
L’initiative Du discret au continu permettra de mettre au point, de diffuser et d’appliquer un ensemble de techniques numériques servant à extraire la physique continue macroscopique à partir de modèles discrets planckiens de la gravitation quantique.
Voici des éléments-clés de cette initiative : des postdoctorants à la jonction de la gravitation quantique et de la physique informatique; des adjoints invités en physique informatique; de nouvelles écoles consacrées aux méthodes de Monte-Carlo et à d’autres méthodes numériques en gravitation quantique; des ateliers et conférences ciblés.
Les bienfaits prévus de cette initiative sont doubles : la mise en œuvre numérique de techniques du groupe de renormalisation dans des formulations précises de théories non perturbatives de la gravitation quantique; une accélération des progrès dans ce domaine, grâce à la formation de la prochaine génération de chercheurs à l’utilisation rapide et efficace d’outils numériques.
L’Institut Périmètre recrute des postdoctorants dans ce domaine. Les personnes intéressées sont invitées à poser leur candidature en ligne.
Chercheurs :
- Bianca Dittrich (professeure)
- Renate Loll (titulaire d’une chaire de chercheur invité distingué)
- Seth Asante (postdoctorant)
Comité consultatif :
- Bianca Dittrich (présidente)
- Renate Loll
- Rob Myers
- Quantum of Gravity (Un quantum de gravité — Bianca Dittrich parle de sa carrière, de la gravitation quantique à boucles et d’une théorie unifiée de la gravitation quantique.)
- Towards a phase diagram for spin foams (Vers un diagramme d’états pour les modèles de mousse de spin — arXiv)
- Coarse graining flow of spin foam intertwiners (Flux grossier d’entrelaceurs de mousse de spin — arXiv)
- The continuum limit of loop quantum gravity - a framework for solving the theory (La limite du continuum dans la gravitation quantique à boucles : un cadre de résolution de la théorie — arXiv)
- Decorated tensor network renormalization for lattice gauge theories and spin foam models (Renormalisation d’un réseau de tenseurs décorés pour des théories de jauge en treillis et des modèles de mousse de spin — arXiv)
- Quantum group spin nets: refinement limit and relation to spin foams (Réseaux de spins de groupes quantiques : limite de perfectionnement et relation avec les mousses de spin — arXiv)
- Nonperturbative quantum gravity (Gravitation quantique non perturbative)
- Renormalization group flow in CDT (Flux du groupe de renormalisation en triangulation dynamique causale)
- Causal Dynamical Triangulations without preferred foliation (Triangulations dynamiques causales sans foliation préférentielle)
Conférences et exposés (en anglais)
