Het ontsluieren van de hogere symmetrieën van kwantumvelden en branen

Symmetrieën zijn de meest elementaire patronen die we in een
fysisch systeem kunnen detecteren. Het vatten van de symmetrieën
van fenomenen ver verwijderd van onze dagelijkse ervaring is
dikwijls een eerste stap naar het begrijpen van de onderliggende
fysica, zoals bv in de elementaire deeltjesfysica gebeurde. Recent
ontdekte men dat “hogere symmetrieën” (waarvan de geladen
objecten snaren of meer dimensionale “branen” zijn) even
fundamenteel zijn. Ze komen tevoorschijn op diverse plaatsen, van
snaartheorie tot de vaste stoffysica. Ik ontdekte een hogere
symmetrie structuur in kwantumveldentheorie, het basisformalisme
van elementaire deeltjesfysica.
In dit project zal ik de hogere symmetrieën van kwantumvelden en
branen bestuderen. Ik zal ze gebruiken om reeds lang uitstaande
fundamentele theoretische vragen te onderzoeken. Ik zal nieuwe
topologische braan theorieën construeren en deze gebruiken om
innovatieve wiskundige invarianten te definiëren. Toepassingen gaan
van de studie van snaartheorie geïnspireerde kosmologische
scenario’s tot de ontwikkeling van nieuwe efficiënte rekentechnieken
voor verstrooiingsamplitudes (die gebruikt worden om processen in
deeltjesversnellers te beschrijven). Uiteindelijk zal dit mij in staat
stellen om de oorsprong van kwantumfout corrigerende codes in de
holografische beschrijving van de zwaartekracht te begrijpen en zo
bij te dragen aan de concrete beschrijving van de opkomende
dynamica van tijdruimte.