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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

Christodoulou Marios Doctorant
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D’Ambrosio Fabio Doctorant
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De Lorenzo Tommaso 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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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
SAUL Andres Visiteur
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Speziale Simone Chercheur
+33.4.91.26.95.46 Courriel
Stagno Gabriele Doctorant
Courriel
Vidotto Francesca Visiteur
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Liste des publications

82 résultats
Article dans une revue
Carlo Rovelli, Francesca Vidotto
Planck stars
International Journal of Modern Physics D, World Scientific Publishing, 2014, 23 (12), pp.1442026.
Article dans une revue
Tomasz Pawlowski, Roberto Pierini, Edward Wilson-Ewing
Loop quantum cosmology of a radiation-dominated flat FLRW universe
Physical Review D, American Physical Society, 2014, 90 (12), pp.123538
Article dans une revue
A. Barrau, Carlo Rovelli, Francesca Vidotto
Fast Radio Bursts and White Hole Signals
Physical Review D, American Physical Society, 2014, 90, pp.127503.
Article dans une revue
Julian Rennert, David Sloan
A Homogeneous Model of Spinfoam Cosmology
Classical and Quantum Gravity, IOP Publishing, 2013, 30 (23), pp.235019.
Article dans une revue
Nicolas B. Cowan, Pablo A. Fuentes, Hal M. Haggard
Lightcurves of Stars & Exoplanets: Estimating Inclination, Obliquity, and Albedo
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P - Oxford Open Option A, 2013, 434 (3), pp.2465-2479.
Communication dans un congrès
Simone Speziale
Loop quantum gravity, twistors, and some perspectives on the problem of time
2nd International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP 2013), Aug 2013, Kolymbari, Crete, Greece. 71, pp.00123, 2014, EPJ Web of Conferences.
Article dans une revue
Andreas G. A. Pithis
The Gibbs paradox, Black hole entropy and the thermodynamics of isolated horizons
Physical Review D, American Physical Society, 2013, 87, pp.084061.
Article dans une revue
Christian Röken
First-order quantum-gravitational correction to Friedmannian cosmology from covariant, holomorphic spinfoam cosmology
International Journal of Modern Physics D, World Scientific Publishing, 2013, 22 (02), pp.1350005.
Article dans une revue
Edward Wilson-Ewing
The Matter Bounce Scenario in Loop Quantum Cosmology
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Institute of Physics (IOP), 2013, 2013 (3), pp.026.
Article dans une revue
Hal M. Haggard, Carlo Rovelli
Death and resurrection of the zeroth principle of thermodynamics
Physical Review D, American Physical Society, 2013, 87 (8), pp.084001
82 résultats

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