Fenomenologia grawitacji kwantowej u zarania ery multi-posłańców

W dniu 10 listopada 2021 r. ukazała się praca przeglądowa pt. „Quantum gravity phenomenology at the dawn of the multi-messenger era. A review” (arXiv:2111.05659). Wśród autorów jest trzech pracowników Instytutu Fizyki Teoretycznej: Jerzy Kowalski-Glikman, Giacomo Rosati i Tomasz Trześniewski (we wspomnianej pracy podpisany jeszcze jako pracownik Uniwersytetu Jagiellońskiego).

Eksploracja Wszechświata weszła niedawno w nową erę, charakteryzującą się ciągłym wzrostem ilości i jakości danych eksperymentalnych, które uzyskuje się dzięki uwzględnieniu wielu kosmicznych posłańców wiadomości (multi-posłańców), czyli fotonów, neutrin, promieni kosmicznych i fal grawitacyjnych, które pochodzą z wielu źródeł. Przekazują nam one informacje o swoich źródłach we Wszechświecie i właściwościach ośrodka międzygalaktycznego. Co więcej, badania astronomiczne korzystające ze multi-posłańców, mają możliwość poszukiwania fenomenologicznych sygnatur grawitacji kwantowej.

Z jednej strony najbardziej energetyczne wydarzenia pozwalają nam testować nasze fizyczne teorie w reżimach energetycznych, które nie są bezpośrednio dostępne w akceleratorach; z drugiej strony, niewielkie efekty w propagacji cząstek o bardzo wysokiej energii mogą być wzmacniane przez odległości kosmologiczne.

Po dziesięcioleciach czysto teoretycznych badań możliwość uzyskania fenomenologicznych wskazań efektów w skali Plancka jest rewolucyjnym krokiem w poszukiwaniu kwantowej teorii grawitacji, ale wymaga współpracy między różnymi społecznościami fizyków (zarówno teoretycznych, jak i eksperymentalnych).

Więcej informacji dotyczących tej pracy znajduje się w poniższym materiale filmowym:

Dodała Joanna Molenda-Żakowicz

Pełnomocnik Dziekana d.s. promocji wydziału i kontaktów z mediami