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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
+33.4.91.26.95.53 Courriel
ODAK Gloria Doctorant
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Perez Alejandro Enseignant-chercheur
Chef de l’équipe « Gravité quantique »
+33.4.91.26.97.98 Courriel
RIBISI Salvatore Doctorant
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RIGNON BRET Antoine Doctorant
Courriel
Rovelli Carlo Émérite
+33.4.91.26.96.44 Courriel
Speziale Simone Chercheur
Chef du Groupe « Interactions fondamentales »
+33.4.91.26.95.47 Courriel
VIOLLET Sami Doctorant
Courriel

Liste des publications

102 résultats
Article dans une revue
Sergey Alexandrov, Simone Speziale, Tom Zlosnik
Canonical structure of minimal varying $\Lambda$ theories
Classical and Quantum Gravity, IOP Publishing, 2021, 38 (17), pp.175011. ⟨10.1088/1361-6382/ac1852⟩
Article dans une revue
Goffredo Chirco, Thibaut Josset
Statistical mechanics of covariant systems with multi-fingered time
Foundations of Physics, Springer Verlag, 2021, 51, pp.3. ⟨10.1007/s10701-021-00406-3⟩
Article dans une revue
Alejandro Perez, Daniel Sudarsky, Edward Wilson-Ewing
Resolving the $H_0$ tension with diffusion
General Relativity and Gravitation, Springer Verlag, 2021, 53, pp.7. ⟨10.1007/s10714-020-02781-0⟩
Article dans une revue
Andrea Calcinari, Laurent Freidel, Etera R. Livine, Simone Speziale
Twisted Geometries Coherent States for Loop Quantum Gravity
Classical and Quantum Gravity, IOP Publishing, 2021, 38 (2), pp.025004. ⟨10.1088/1361-6382/abc273⟩
Article dans une revue
Roberto Oliveri, Simone Speziale
A note on dual gravitational charges
Journal of High Energy Physics, Springer, 2020, 2020, pp.79. ⟨10.1007/JHEP12(2020)079⟩
Article dans une revue
Kate Jeffery, Carlo Rovelli
Transitions in Brain Evolution: Space, Time and Entropy
Trends in Neurosciences, Elsevier, 2020, 43 (7), pp.467-474. ⟨10.1016/j.tins.2020.04.008⟩
Article dans une revue
Denise Cocchiarella, Stefano Scali, Salvatore Ribisi, Bianca Nardi, Ghofrane Bel-Hadj-Aissa, Roberto Franzosi
Entanglement distance for arbitrary M -qudit hybrid systems
Physical Review A, American Physical Society 2020, 101 (4), pp.042129. ⟨10.1103/PhysRevA.101.042129⟩
Pré-publication, Document de travail
Carlo Rovelli
Can we travel to the past? Irreversible physics along closed timelike curves
2020
Article dans une revue
Kate Jeffery, Robert Pollack, Carlo Rovelli
On the Statistical Mechanics of Life: Schrödinger Revisited
Entropy, MDPI, 2019, 21 (12), pp.1211. ⟨10.3390/e21121211⟩
Article dans une revue
Sergey Alexandrov, Simone Speziale
Bi-gravity with a single graviton
Journal of High Energy Physics, Springer, 2019, pp.070. ⟨10.1007/JHEP08(2019)070⟩
102 résultats

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