Centre de Physique Théorique

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Gravité quantique

Groupe « Interactions fondamentales »

L’équipe de gravité quantique travaille sur une question ouverte majeure en physique fondamentale : comment réconcilier la relativité générale et la mécanique quantique. Puisque la gravité est la dynamique de l’espace-temps, cela équivaut à étudier le comportement quantique du temps et de l’espace.

La gravitation quantique à boucles (LQG) est une approche majeure visant à répondre à cette question. Dans ce domaine, le CPT est au tout premier premier plan et l’équipe travaille sur la définition formelle de la théorie, sur ses aspects mathématiques et ses applications.

Parmi les développements formels, le groupe étudie les propriétés des états semi-classiques cohérents, qui décrivent la géométrie quantique, et développe une reformulation de la théorie en termes de twisteurs, qui devrait simplifier son application.

Les applications principales sont la cosmologie primordiale et la physique des trous noirs. L’objectif de cette recherche est de trouver des phénomènes observables qui puissent permettre de tester la théorie. Dans le contexte de la cosmologie, la LQG permet d’explorer la région proche de la singularité initiale prédite par la relativité générale classique. La théorie indique que la phase d’expansion actuelle de l’univers a été précédée d’une phase de contraction.

La LQG permet aussi l’étude de la région de haute courbure à l’intérieur des trous noirs (l’ « étoile de Planck »), et suggère que la singularité centrale est évitée grâce aux effets quantiques. Le trou noir devient ainsi instable : il peut exploser via un processus d’effet tunnel quantique, similaire à la désintégration nucléaire conventionnelle. L’équipe étudie les signaux ainsi produits, qui pourraient correspondre à des phénomènes observés, tels que les rayons gamma de très haute énergie ou les Sursauts Radio Rapides, éventuellement causés pas des explosions de trous noirs primordiaux. La structure quantique de l’espace-temps est également pertinente pour étudier les propriétés thermiques des trous noirs et le « paradoxe de l’information ». Le groupe est à la pointe de l’analyse de ces questions.

Annuaire de l’équipe

AMADEI Lautaro Doctorant
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Gozzini Francesco Doctorant
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Krajewski Thomas Enseignant-chercheur
+33.4.91.26.95.61 Courriel
Liu Hongguang Doctorant
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Martin-Dussaud Pierre Doctorant
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Martinez Daniel Doctorant
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Perez Alejandro Enseignant-chercheur
Chef de l’équipe « Gravité quantique »
+33.4.91.26.97.98 Courriel
Rovelli Carlo Enseignant-chercheur
+33.4.91.26.96.44 Courriel
Sarno Giorgio Doctorant
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Speziale Simone Chercheur
+33.4.91.26.95.46 Courriel

Liste des publications

92 résultats
Article dans une revue
Lucie Laplane, Paolo Mantovani, Ralph Adolphs, Hasok Chang, Alberto Mantovani, Margaret Mcfall-Ngai, Carlo Rovelli, Elliott Sober, Thomas Pradeu
Opinion: Why science needs philosophy
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , National Academy of Sciences, 2019, 116 (10), pp.3948-3952. ⟨10.1073/pnas.1900357116⟩
Article dans une revue
Valerio Astuti, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli
Volume Entropy
Classical and Quantum Gravity, IOP Publishing, 2019, 36 (5), pp.055012. ⟨10.1088/1361-6382/aafec7⟩
Article dans une revue
Laurent Freidel, Alejandro Perez
Quantum gravity at the corner
Universe, MDPI, 2018, 4 (10), pp.107. ⟨10.3390/universe4100107⟩
Pré-publication, Document de travail
Seramika Ariwahjoedi, Valerio Astuti, Jusak Sali Kosasih, Carlo Rovelli, Freddy Permana Zen
Statistical discrete geometry
2018
Pré-publication, Document de travail
Goffredo Chirco, Thibaut Josset
Statistical mechanics of covariant systems with multi-fingered time
2018
Pré-publication, Document de travail
Carlo Rovelli
Black holes have more states than those giving the Bekenstein-Hawking entropy: a simple argument
2018
Pré-publication, Document de travail
Alejandro Perez, Daniel Sudarsky
Dark energy from quantum gravity discreteness
2018
Article dans une revue
Marios Christodoulou
Geometry Transition in Covariant Loop Quantum Gravity
Acta Physica Slovaca, 2018, 68 (1-2), pp.1-185. ⟨http://www.physics.sk/aps/pub.php?y=2018&pub=aps-18-01⟩
Article dans une revue
Carlo Rovelli
Space is blue and birds fly through it
Philosophical Transactions of the Royal Society A: Physical and Engineering Sciences (1990–1995), Royal Society, The, In press, ⟨10.1098/rsta.2017.0312⟩
Article dans une revue
Carlo Rovelli
Physics needs philosophy. Philosophy needs physics.
Foundations of Physics, Springer Verlag, 2018, 48 (5), pp.481-491. ⟨10.1007/s10701-018-0167-y⟩
92 résultats

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