Rahvusvahelise gravitatsiooniteooria konverentsi „Metric-Affine Frameworks for Gravity 2024“ avalik loeng toimub teisipäeval, 18. juunil kell 18.15 Tartu tähetornis. Ingliskeelsel loengul räägib dr. Christian Pfeifer kvantgravitatsiooni otsingutest.

 

Loeng käsitleb teemat kahes etapis.

 

Esiteks selgitan gravitatsiooni olemust alates selle klassikalistest juurtest Newtoni mehaanikas kuni meie praeguse geomeetrilise arusaamani üldrelatiivsusteooriast. Tänasel päeval tõusevad selles pildis esile kolm suurt lahtist küsimust: mis on tumeaine? mis on tumeenergia? kuidas töötab kvantgravitatsioon?

 

Teiseks asume otsima kvantgravitatsiooni vaatluslikke tundemärke. Kuna kvantgravitatsiooni teoreetilised alused on endiselt raskesti mõistetavad, siis on teadlased välja pakkunud lähenemise, mis peaks tõhusalt kajastama mõningaid, ehkki võib-olla mitte kõiki kvantgravitatsiooni eeldatavaid aspekte. See lähenemine on analoogne keskkonda (näiteks kristalli) läbiva valguse kirjeldamisega. Katsete jaoks saab teha ligikaudu õigeid ennustusi, täpsustamata detailselt valguse fundamentaalset interaktsiooni keskkonna kõigi koostisosadega. Säärane fenomenoloogiline kirjeldus on täiesti piisav paljude eksperimentaalsete seadistuste ja vaatluste jaoks. Kui rakendame samasugust strateegiat suure energiaga valguse (gammakiirguse) või neutriinode levimisel kvantgravitatsioonile alluvas aegruumis, siis toob see kaasa energiast sõltuvad saabumisajad ja gravitatsiooniläätse efektid, mida võib olla võimalik kontrollida vaatlustega kosmilistes mastaapides. Omakorda katsetel laboratooriumi mastaabis võime jällegi oodata, et kvantgravitatsiooni fenomenoloogilised mudelid ennustavad muutusi elementaarosakeste elueas ja mitmesugust mõju materiaalsetele kvantsüsteemidele. Need fenomenoloogilised ennustused, mida saab juba täna katsetega kontrollida, on juhendiks kvantgravitatsiooni fundamentaalse teooria ülesehitamisel, kuna iga fundamentaalne teooria peab vastama fenomenoloogilisel tasandil juba leitud katseandmetele ja piirangutele.

 

Dr. Christian Pfeifer on Bremeni ülikooli instituudi ZARM (rakendusliku kosmosetehnoloogia ja mikrogravitatsiooni keskus) teadur. Oma töös keskendub ta teoreetilise ja matemaatilise füüsika ning fenomenoloogia kokkupuutepunktidele, kasutades füüsiliste järelduste usaldusväärsuse tagamiseks järjekindlat ja ranget matemaatikat. Tema uurimistöö peamine eesmärk on ennustada vaatluste tulemusi modifitseeritud gravitatsiooniteooriate ja kvantgravitatsiooni fenomenoloogiliste mudelite põhjal, mis lähevad gravitatsioonilise interaktsiooni kirjeldamisel Einsteini üldrelatiivsusteooriast edasi. Aastatel 2017-2020 oli dr Pfeifer järeldoktor Tartu Ülikoolis. Sellest ajast on ta kuulunud Tartus toimuvate rahvusvaheliste gravitatsioonikonverentside korralduskomiteesse. Lisaks on ta korraldanud mitmeid täiendavaid konverentse ja koole Saksamaal, Hispaanias, Serbias ning Horvaatias ning osaleb juhtivates üleeuroopalistes teadlaste võrgustikes antud teemal.