Chern-Simons-like theories of gravity

Nieuwe theorieën over zwaartekracht verkend

Wouter Merbis verrichtte onderzoek naar theorieën die massieve gravitonen beschrijven.

Zwaartekracht is wellicht de bekendste van alle natuurkrachten, maar voor een theoretische natuurkundige blijft het de meest raadselachtige. In de hedendaagse natuurkunde zijn een aantal diepe mysteries gerelateerd aan de zwaartekracht. Bijvoorbeeld: wat is de juiste theorie van kwantumzwaartekracht? Hoe is het universum geëvolueerd? Wat zijn donkere energie en donkere materie?

Een manier om zwaartekracht te begrijpen is als een theorie van spin 2 deeltjes, zogenaamde gravitonen. Verondersteld wordt dat deze gravitonen massaloos zijn. In zijn proefschrift onderzoekt Wouter Merbis de mogelijkheid en levensvatbaarheid van theorieën die gravitonen beschrijven die juist wel een kleine massa hebben.

Dit gebeurt in een vereenvoudigde omgeving, namelijk in ruimtes met twee ruimtelijke dimensies. Er worden theorieën geconstrueerd die de wisselwerkingen tussen massieve en massaloze gravitonen beschrijven op een consistente manier. Deze constructie is ongebruikelijk en nieuw en kan tot nieuwe toepassingen in de kosmologie leiden, mits de modellen succesvol naar hogere dimensies veralgemeniseerd kunnen worden.

Het onderzoek van Wouter Merbis werd uitgevoerd in het Centrum voor Theoretische Natuurkunde van de RUG en gefinancierd door FOM. Merbis gaat door als postdoc aan de TU Vienna.