QUANCY (QUANtum CosmologY, Cosmologia Quantistica)
Descrizione
La cosmologia dell’universo primordiale è un campo di ricerca che mette alla prova in un contesto unico la nostra comprensione della dinamica dello spazio-tempo. Grazie ad un progresso tecnico impensabile solo un quarto di secolo fa, oggi possiamo inoltre confrontare le predizioni dei modelli teorici con osservazioni estremamente accurate.
In questo contesto, il gruppo di ricerca QUANCY (QUANtum CosmologY, Cosmologia Quantistica) è interessato allo studio della formazione di baby/child universes, processo che richiede una descrizione consistente per il tunneling quantistico dello spazio-tempo, quando esso produce anche black holes e wormholes. Questa problematica viene studiata da due punti di vista complementari.
- Considerando i dettagli tecnici e concettuali necessari a descrivere questi processi con rigore matematico: in questo ambito, si ricorda, ad esempio, la necessità di superare la descrizione semiclassica e di considerare altri effetti, come la produzione di particelle, nel contesto non-standard accennato in precedenza.
- Studiando le conseguenze del processo di tunneling quantistico dello spazio-tempo con produzione di black holes e wormholes sulle osservabili e sui parametri cosmologici, in modo da poter confrontare le attese teoriche con i risultati delle osservazioni (passate e future).
Gli interessi di ricerca del gruppo si innestano su una linea di ricerca consolidata sin dagli anni `90, grazie agli studi sul decadimento del vuoto e sulle transizioni di fase ad esso associate. Lo studio di problemi ancora aperti in questo ambito è reso ancora più fondamentale, dal punto di vista concettuale, in presenza di strutture non-standard dello spazio-tempo di background, ed in relazione a problematiche di gravità quantistica (ad esempio, la corripondenza AdS/CFT).
Il gruppo di ricerca ha collaborazioni attive sia a livello nazionale, ad esempio nell’ambito del progetto FLAG (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), che a livello internazionale, in particolare con le università di Kyoto (prof. Takahiro Tanaka), di Osaka-City (prof. Hideki Ishihara) e di Ben-Gurion (prof. Eduardo I. Guendelman).
Linee di ricerca
- Studio della natura del vuoto e del suo decadimento in background curvi
- Analisi del processo di tunneling quantistico con produzione di black holes e wormholes, superando l’approssimazione semiclassica
- Fenomenologia del decadimento del vuoto nell’universo primordiale e conseguenze per il paradigma inflazionario (anche in connessione con teorie alternative della gravità e/o con la gravità quantistica)
Settori ERC
- PE2_13 Quantum optics and quantum information
- PE2_1 Theory of fundamental interactions
Etichette libere
- gravità semiclassica; cosmologia quantistica; baby/child universes; vuoto; decadimento del vuoto
- transizioni di fase nell’universo primordiale; condizioni di giunzione
- modelli di minisuperspazio; inflazione; gravità quantistica