Kenji Fukushima
Établissement d'origine
Laboratoire d'accueil
Institut Denis Poisson / CNRS, University of Orléans, University of Tours - FR
Hôte scientifique
Maxim Chernodub
PROJET
Phases quantiques de la matière dans les espaces-temps gravitationnels
Ce projet multidisciplinaire vise à entamer une collaboration à long terme pour résoudre les énigmes des phases quantiques de la matière dans des espaces-temps gravitationnels courbes, dans le but général de réduire les écarts entre la mécanique quantique et la relativité générale avec des applications en astrophysique, physique nucléaire et physique de la matière condensée. Le projet est centré sur la matière en rotation quark-gluon (tournoyant à une vitesse supérieure à 10^22 rotations par seconde) créée à des températures extrêmement élevées (supérieures à 10^12 K) obtenues lors d'expériences de collision d'ions lourds non centrales. Ses propriétés, telles que la thermodynamique, les transitions de phase, la structure inhomogène et les signatures expérimentales de ces caractéristiques, présentent un grand intérêt pour la communauté scientifique. La communauté vient de se rendre compte que ce système est une version moderne de l’effet Barnett centenaire (un processus inverse du célèbre phénomène d’Einstein-de Haas), qui possède des propriétés encore inexplicables. De profondes contradictions entre les différents résultats théoriques obtenus dans différents modèles approfondissent encore davantage le mystère du plasma en rotation, ouvrant de nouvelles voies de recherche.
Le projet vise à démarrer une collaboration sur trois questions concrètes :
1. Matière en rotation (matière tourbillonnaire) : quelle est la structure spatiale de la matière tourbillonnaire de quarks-gluons ?
2. L'effet Casimir pour les propriétés du vide dans des espaces-temps délimités : comment les fluctuations quantiques quarks-gluons sont-elles modifiées par du bord de taille finie ?
3. L'anomalie de trace quantique dans la matière chaude, dense et en rotation : quelle est l'interaction entre l'origine de la masse quantifiée par le condensat de gluon à travers l'anomalie en trace et la structure spatiale/phase émergente de la matière quark-gluon ?
Dans le cadre du projet, ces questions seront examinées en abordant les propriétés des champs quantiques dans les milieux gravitationnels à un niveau plus fondamental englobant les espaces-temps en rotation et en accélération.