PORTFELJ / SVEUČILIŠNI PROJEKTI

Istraživački projekti 2025.-2029.

Kvantna teorija polja, gravitacija i ujedinjenje sila

Područje prirodnih znanosti/uniri projekti iskusnih znanstvenika

Početak projekta: 1.10.2025.

Stanje našeg temeljnog opisa prirode, sadržano u Standardnom modelu fizike čestica (SM) i Općoj teoriji relativnosti,  nalazi se u šizofrenom stanju. S jedne strane, rezultati svih neposrednih mjerenja su u skladu s teorijom. S druge strane postoje ozbiljne naznake da opis nije potpun. Astrofizikalna mjerenja ukazuju na postojanje tamne materije čije je porijeklo nepoznato. Također ne razumijemo u potpunosti strukturu i sastav neutrinskog sektora. S teorijske strane postoje problemi vezani uz ponašanje na visokim energijama koji se manifestiraju koz potrebu za regularizacijom beskonačnosti na način koji je matematički problematičan a koji su ujedno u srži neriješenog problema kvantizacije gravitacije. Nije jasno da li opis uopći postoji u rigoroznom matematičkom smislu.

U ovom projektu razmotrit će se ova pitanja iz različitih smjerova. Pokušat će se dati nedvosmislen odgovor na pitanje da li postoji maligna Pontryaginova kvantna anomalija traga koja teorije u kojima postoji nejednak broj lijevih i desnih Weylovih fermiona čini nekonzistentima kad se vežu na gravitaciju. Njeno postojanje čini originalni Weinberg-Salamov SM nekonzistentnim i daje odgovor na pitanje zašto su neutrini masivni. Ujedno daje kriterij za reduciranje teorija koje aspiriraju da budu proširenja SM. Proučavat će se i neke druge vrste malignih anomalija koje mogu voditi na dodatna ograničenja i snažno pomoći u fenomenološkim konstrukcijama proširenja SM.

Također će se istraživati teorije viših spinova, koje imaju potencijal za bolje UV ponašanje i ujedno davanja objašnjenja za tamnu materiju. Radit će se na završetku kvantizacije teorije s baždarnom MHS simetrijom koja bi time postala prva konzistentna interagirajuća kvantna teorija viših spinova.

Na projektu će se također razmatrati uloga lokalne konformne simetrije u teorijama gravitacije i unaprijeđenje razumijavanja teorije superstruna kroz proučavanje različitih limesa poput nerelativističkog i Carolovog.

Istraživački tim

Voditelj projekta

SURADNICI

Loriano Bonora

Maro Cvitan

Ivica Smolić

Jan Rosseel

Stefano Gregorio Giaccari

Jamal Hammoud