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La nature des trous de ver axioniques euclidiens

Explorer la construction et l'impact des trous de ver axioniques euclidiens en gravité quantique.

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Ces dernières années, l'étude Des trous de verEuclidiens a suscité de l'intérêt dans le domaine de la gravité quantique. Les trous de ver sont des ponts théoriques reliant différents points dans l'espace et le temps, souvent décrits comme des raccourcis dans le tissu de l'univers. Cet article va explorer la construction et les implications des trous de ver axioniques euclidiens, en particulier dans le contexte des Espaces plats et Anti-de Sitter (AdS).

C'est quoi les trous de ver ?

On peut penser aux trous de ver comme des tunnels dans l'espace-temps qui connectent deux régions distinctes. En gros, si tu imagines déformer une feuille de papier, un trou de ver serait comme créer un raccourci entre deux points sur cette feuille. La gravité quantique permet d'étudier de telles structures, qui pourraient avoir des conséquences importantes pour notre compréhension de l'univers.

Le rôle des Axions dans les trous de ver

Les axions sont des particules hypothétiques qui apparaissent dans certaines théories de la physique, offrant des solutions potentielles à divers problèmes comme la matière noire et le problème de parité (CP). Dans le cadre des trous de ver, les axions sont utilisés pour créer ces structures de manière cohérente. Lorsqu'on inclut les axions, ils fournissent l'énergie-moment nécessaire pour former des trous de ver.

L'importance de la géométrie euclidienne

L'étude des trous de ver euclidiens utilise généralement un cadre mathématique connu sous le nom de géométrie euclidienne, qui décrit des espaces plats. Cette approche permet aux chercheurs de réaliser des calculs dans un contexte plus gérable. En passant à l'espace euclidien, les chercheurs peuvent appliquer certaines techniques pour analyser les propriétés des trous de ver.

Construire des trous de ver

La construction de trous de ver en physique théorique implique de soulever des solutions de dimensions inférieures à des dimensions supérieures. Par exemple, les chercheurs commencent avec une configuration de trou de ver connue dans un espace de dimension inférieure et l'étendent ensuite à un cadre de dimension supérieure. Ce processus de levée révèle comment les trous de ver se comportent dans différentes dimensions et peut donner un aperçu de leur Stabilité et cohérence.

Condition de régularité

Une exigence clé dans la construction des trous de ver est de s'assurer que ces structures sont régulières, c'est-à-dire qu'elles ne possèdent pas de singularités ou de comportements indéfinis. Les chercheurs ont développé divers critères pour déterminer la régularité des trous de ver, en se concentrant particulièrement sur le comportement des champs scalaires associés à ces structures.

Trous de ver dans l'espace plat

Des recherches ont montré que des trous de ver axioniques peuvent être construits dans l'espace plat. Ces configurations sont particulièrement intéressantes car elles offrent un cadre plus simple pour évaluer les propriétés des trous de ver sans les complexités introduites par la courbure dans les espaces-temps courbés traditionnels.

Levée des trous de ver dans l'espace plat

Dans l'espace plat, les trous de ver peuvent être représentés mathématiquement avec des formes spécifiques. Le processus de levée permet aux chercheurs de prendre des solutions de dimensions inférieures et de les étendre à des dimensions supérieures. Cette méthode fournit une compréhension plus claire du comportement de ces trous de ver lorsqu'ils sont représentés dans un cadre à 10 dimensions.

Stabilité et contrôle

La stabilité des trous de ver est d'une importance fondamentale. Les conditions pour maintenir la stabilité impliquent de contrôler les paramètres régissant les champs axioniques. Lorsque ces paramètres sont correctement ajustés, les chercheurs peuvent s'assurer que les trous de ver restent stables et ne présentent pas de comportements incontrôlés.

Trous de ver dans l'espace AdS

L'espace Anti-de Sitter introduit des complexités supplémentaires en raison de sa courbure. La correspondance AdS/CFT, un concept essentiel en physique théorique, postule une relation entre les théories dans l'espace AdS et les théories de champs conformes dans des dimensions inférieures. Cette correspondance inspire l'exploration des trous de ver dans l'espace AdS et leurs implications.

Construction des trous de ver AdS

Dans le contexte des espaces AdS, les chercheurs ont étendu les idées de trous de ver dans l'espace plat à des géométries courbées. Le processus de levée utilisé dans les espaces plats peut également être appliqué ici, bien que cela nécessite une attention particulière aux effets de la courbure.

Correspondance AdS/CFT et trous de ver

La correspondance AdS/CFT joue un rôle significatif dans la compréhension de la relation entre les trous de ver et les théories de champs quantiques. Plus précisément, les trous de ver dans les espaces AdS fournissent des aperçus importants sur la manière dont ces structures impactent les théories duales à la frontière. Les chercheurs analysent le comportement des opérateurs associés à ces trous de ver pour tirer des enseignements plus profonds sur leurs propriétés.

Défis et énigmes

Bien qu'il y ait eu des avancées dans la compréhension des trous de ver, plusieurs défis demeurent. Une énigme majeure tourne autour de la violation de la positivité des opérateurs dans les théories duales. Cette violation soulève des questions sur les principes sous-jacents régissant la gravité quantique et les implications pour les théories du tout.

Conjecture de distance

La conjecture de distance est un autre aspect intrigant lié aux trous de ver. Cette conjecture suggère qu'en se déplaçant à travers des espaces de moduli, il existe des limites aux distances que les champs scalaires peuvent parcourir. Les chercheurs ont exploré comment cette conjecture s'applique aux trous de ver et si elle peut apporter des contradictions.

Méthodes numériques pour les solutions de trous de ver

Pour aborder ces défis, les chercheurs ont utilisé des méthodes numériques pour construire et analyser des solutions de trous de ver. Ces calculs aident à valider les prédictions théoriques et à fournir une compréhension plus complète de la manière dont ces structures se comportent à travers différents espaces de paramètres.

Évaluation des profils de champ

L'approche numérique implique d'analyser les profils de champ dans différentes régions du trou de ver. En ajustant les paramètres et les frontières, les chercheurs peuvent explorer comment les champs scalaires se comportent et si les propriétés attendues se vérifient.

Solutions régulières et holographie

Dans la construction des trous de ver, garantir des solutions régulières est primordial. Les chercheurs ont établi des liens entre ces solutions et des principes holographiques, éclairant comment les trous de ver peuvent servir d'outils efficaces pour comprendre le paysage plus large de la gravité quantique.

Compréhension des charges

Les trous de ver dans les configurations axioniques entraînent également des charges spécifiques associées aux champs. Ces charges jouent des rôles essentiels dans la détermination de la stabilité et des interactions des trous de ver avec d'autres champs présents dans la théorie.

Conclusion

L'exploration des trous de ver axioniques euclidiens offre des perspectives passionnantes sur la nature de la gravité quantique et de la physique théorique dans son ensemble. En construisant ces structures dans des espaces plats et AdS, les chercheurs ont ouvert de nouvelles voies pour comprendre les principes fondamentaux de l'univers. Alors que l'étude des trous de ver continue d'évoluer, elle promet d'éclaircir bon nombre des mystères entourant le tissu de l'espace-temps et les forces fondamentales de la nature.

Source originale

Titre: A 10d construction of Euclidean axion wormholes in flat and AdS space

Résumé: Euclidean wormhole geometries sourced by axions and dilatons are puzzling objects in quantum gravity. From one side of the wormhole to the other, the scalar fields traverse a few Planck lengths in field space and so corrections from the UV might potentially affect the consistency of the solution, even when the wormholes are large. Motivated by this, we carry out the first explicit 10d lifts of regular Euclidean axion wormholes. We start off with the lift of Giddings-Strominger wormholes in $N=8$ Euclidean supergravity over a 6-torus to 10d type IIA supergravity and find the solution can be everywhere tuned into the parametrically controlled supergravity regime. Secondly, we construct explicit wormholes in AdS spaces and find them again to be under parametric control. We find the first wormhole solutions in massive type IIA on $S^3\times S^3$ and in type IIB on $T^{1,1}$. The latter has an explicit holographic dual, and similar to the earlier constructions in $AdS_5 \times S^5/Z_k$, the wormholes violate operator positivity since $Tr(F\pm{\star F})^2

Auteurs: Gregory J. Loges, Gary Shiu, Thomas Van Riet

Dernière mise à jour: 2023-02-07 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2302.03688

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.03688

Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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