RESEARCH IN RESIDENCE

Quantum States in Non-Smooth Spacetimes: Adiabatic Order and Unitary Equivalence
États quantiques dans l'espace-temps non-lisse: Ordre adiabatique et équivalence unitaire

27 - 31 March, 2023

Description

The characterisation of physical quantum states in terms of their microlocal structure was a key development in Quantum Field Theory in Curved Spacetime. In this project, we aim to extend this characterisation to non-smooth spacetimes. In order to do so, we will pursue the following two goals. First, we will construct adiabatic states which have the same wavefront set as the ground state in ultrastatic spacetimes. Second, we will show that these states generate unitarily equivalent representations. These results constitute a further step towards a rigorous description of quantum theory in scenarios such as gravitational collapse.

La caractérisation des états quantiques en terme de leur structure microlocale à été un développement fondateur en théorie des champs quantiques sur un espace-temps courbé. Dans ce projet, nous allons étendre cette caractérisation aux espaces-temps non-lisses. Pour ce faire, nous étudierons les deux sous-problèmes suivants. Tout d’abord, nous construirons des états adiabatiques qui ont le même front d’onde que l'état fondamental sur un espace-temps ultra-statique. Dans un deuxième temps, nous montrerons que ces états engendrent des représentations unitaires équivalentes. Ces résultats constitueront une étape importante vers la description rigoureuse de la théorie des champs quantiques dans le cadre des effondrements gravitationnels.

Participants

Christopher Fewster (University of York)
Yafet Erasmo Sanchez Sanchez (Leibniz University Hannover)
Elmar Schrohe (Leibniz University Hannover)

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