AdS/CFT Integrabilitet i Nya Regimer: Stark Koppling och Låga Dimensioner

Tidsperiod:

1 juli 2024 – 30 juni 2027

Projektledare:

Simon Ekhammar

Finansiär:

Vetenskapsrådet

Bidragstyp:

Bidrag för anställning eller stipendier

Budget:

3 900 000 SEK

Detta projekt syftar till att utveckla kraftfulla matematiska verktyg för att studera högst symmetriska kvantfältsteorier samt strängteorier. Kvantfältsteori beskriver vår värld på subatomära skalor och är det ramverk som underligger den modern partikelfysiken. Ett fundamental problem inom den modern teoretiska fysiken är att kombinera kvantfältsteori med kvantgravitation. En lovande väg framåt, som har studerats intensivt de senaste årtionden, är strängteori. Inom strängteori ersätter vi partiklar med vibrerande strängar vilket medför fascinerande konsekvenser.Kvantfältsteori och strängteori är intimt förknippade, det mest slående exemplet är AdS/CFT-dualiteten vilken säger att strängteori på anti-de Sitter, en krökt rumtid, är ekvivalent med en konform kvantfältsteori i en lägre dimension. Det mest välstuderade exemplet är en dualitet mellan fyrdimensionell maximalt supersymmetrisk Yang-Mills teori och typ IIB strängteori som lever delvis på femdimensionell anti-de Sitter. I Uppsala för ungefär 20 år sedan fann Joseph Minahan och Konstantin Zarembo att denna dualitet uppvisar integrabilitet, en stark men dold symmetri. Denna integrabilitet ledde eventuellt till kvantspektralkurvan, en ny matematiskt struktur med vilken vi kan erhålla data som tidigare varit långt utom räckhåll med konventionella metoder.Det är kvantspektralkurvan som detta projekt kretsar kring. Detta är en ytterst komplicerad best vilken beskriver ett samspel mellan 256 komplexa funktioner, så-kallade Q-fuktioner. I detta projekt kommer vi studera kvantspekralkurvan när den beskriver en starkt kopplad kvantfältsteori samt generalisera den till tvådimensionella kvanfältsteorier med relevans inom AdS/CFT. På så sätt kommer vi lära oss om fundamental fysik genom att studera komplexanalys och de intrikata ekvationer som relaterar Q-funktioner emellanåt.