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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

D’Ambrosio Fabio Doctorant
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De Lorenzo Tommaso Doctorant
Courriel
Krajewski Thomas Enseignant-chercheur
+33.4.91.26.95.61 Courriel
Liu Hongguang Doctorant
Courriel
Martin-Dussaud Pierre Doctorant
Courriel
Martinez Daniel Doctorant
Courriel
Perez Alejandro Enseignant-chercheur
+33.4.91.26.97.98 Courriel
Rovelli Carlo Enseignant-chercheur
Chef de l’équipe « Gravité quantique »
+33.4.91.26.96.44 Courriel
SARNO Giorgio Doctorant
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Saul Andres Visiteur
Courriel
Speziale Simone Chercheur
+33.4.91.26.95.46 Courriel
Vidotto Francesca Visiteur
Courriel

Liste des publications

86 résultats
Article dans une revue
Carlo Rovelli
Aristotle’s Physics: A Physicist’s look
Journal of the American Philosophical Association, Cambridge Journals, 2015, 1 (1), pp.23-40. 〈10.1017/apa.2014.11〉
Article dans une revue
Carlo Rovelli
The strange equation of quantum gravity
Classical and Quantum Gravity, IOP Publishing, 2015, 32, pp.124005
Article dans une revue
A. Barrau, Carlo Rovelli
Planck star phenomenology
Physics Letters B, Elsevier, 2014, 739, pp.405-409 〈10.1016/j.physletb.2014.11.020〉
Article dans une revue
Alejandro Perez
Statistical and entanglement entropy for black holes in quantum geometry
Physical Review D, American Physical Society, 2014, 90 (8), pp.084015. 〈10.1103/PhysRevD.90.084015〉
Chapitre d'ouvrage
Abhay Ashtekar, Martin Reuter, Carlo Rovelli
From General Relativity to Quantum Gravity
International Society for General Relativity and Gravitation. General Relativity and Gravitation: A Centennial Survey, Cambridge University Press, 2014
Communication dans un congrès
Reiko Toriumi, Herbert W. Hamber
On the cosmological constant: its identification as renormalization group invariant scale corresponding to a gravitational condensate
Frontiers of Fundamental Physics 14 - FFP14, Jul 2014, Marseille, France. FFP14 (178), Proceedings of Science
Communication dans un congrès
Enrico Calloni, S Caprara, Martina De Laurentis, Giampiero Esposito, M Grilli, Ettore Majorana, G P Pepe, S Petrarca, P Puppo, F Ricci, Luigi Rosa, Carlo Rovelli, P Ruggi, N L Saini, Cosimo Stornaiolo, Francesco Tafuri
The Archimedes project: a feasibility study for weighing the vacuum energy
Frontiers of Fundamental Physics 14 - FFP14, Jul 2014, Aix Marseille University (AMU) Saint-Charles Campus, Marseille, France. Proceedings of Science (POS), 187, 〈http://ffp14.cpt.univ-mrs.fr/〉
Article dans une revue
Amit Ghosh, Karim Noui, Alejandro Perez
Statistics, holography, and black hole entropy in loop quantum gravity
Physical Review D, American Physical Society, 2014, 89 (8), pp.084069. 〈10.1103/PhysRevD.89.084069〉
Pré-publication, Document de travail
Carlo Rovelli
Why do we remember the past and not the future? The 'time oriented coarse graining' hypothesis
2017
Pré-publication, Document de travail
Carlo Rovelli
Lorentzian Connes Distance, Spectral Graph Distance and Loop Gravity
2017
86 résultats

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