摘要：一项新的研究通过计算第五次后 - 康科夫斯基（下午5点）订单来建模极端宇宙事件（例如黑洞和中子星形碰撞），实现了前所未有的准确性，对于解释当前和未来观测值的重力波数据至关重要。这项研究揭示了在辐射能量和后坐力的计算中，卡拉比YAU三个时期（来自弦理论和代数几何形状的复杂几何结构）令人惊讶，这表明抽象数学与天体物理现象之间存在深厚的联系。一个...
一项在自然界发表的具有里程碑意义的研究已经在建模宇宙最极端事件的建模：黑洞和中子星的碰撞中建立了一个新的基准。这项研究由柏林洪堡大学的Jan Plefka教授和伦敦皇后大学的伦敦皇后大学的古斯塔夫·莫格尔（Gustav Mogull），以前曾在洪堡大学和马克斯·普朗克重力物理学研究所（Albert Einstein Institute）（Albert Einstein Institute）领导，并与国际物理学家合作进行了始终的潮流，并确定了未经预言的始终。
该团队利用受量子场理论启发的尖端技术，计算了第五次后康科夫斯基（下午5点）订单，用于可观察到的物品，例如散射角度，辐射能量和后坐力。这项工作的一个开创性方面是在辐射能量和后坐力内的三个时期的Calabi-yau出现三倍的几何结构 - 植根于弦理论和代数几何形状。这些结构曾经被认为是纯粹的数学，现在在描述现实世界的天体物理现象中发现了相关性。
随着引力波观测站，例如Ligo进入新的灵敏度和下一代探测器（例如Lisa即将到来），这项研究符合对非凡准确性的理论模型的不断增长的需求。
Mogull博士解释了其重要性：“虽然两个黑洞的物理过程通过重力相互作用和散射，但从概念上讲，数学和计算精度的水平是巨大的。”
柏林洪堡大学的博士候选人本杰明·萨尔（Benjamin Sauer）补充说：“卡拉比（Calabi-Yau）几何形状的出现加深了我们对数学与物理学之间相互作用的理解。这些见解将通过改善模板来塑造引力波天文学的未来，我们用来解释观察数据。”
该精度对于从椭圆形结合系统中捕获信号尤其重要，在该系统中，轨道更类似于高速散射事件，这是一个领域，其中传统的关于缓慢移动黑洞的假设不再适用。
自2015年首次检测以来，引力波是由加速大量物体引起的时空涟漪的重力波，它彻底改变了天体物理学的革命性。具有精确度模拟这些波的模型的能力增强了我们对宇宙现象的理解，包括散射后的“踢”或对黑孔的反冲 - 对远距离涉及的过程，涉及对星系的含义。
也许最诱人的是，在这种情况下，发现卡拉比（Calabi-Yau）结构将天体物理学的宏观领域与量子力学的复杂数学联系起来。麦克斯·普朗克（Max Planck）重力物理学学院和柏林洪堡大学的团队成员Uhre Jakobsen博士说：“这可能从根本上改变了物理学家的处理方式。” “通过证明他们的身体相关性，我们可以专注于阐明自然界真实过程的特定示例。”
该项目利用了柏林Zuse Institute的300,000个核心小时的高性能计算时间来求解有关黑洞相互作用的方程，这表明了计算物理学在现代科学中的必不可少的作用。领导计算工作的博士学位候选人Mathias Driesse补充说：“这些计算资源的迅速可用性是项目成功的关键。”
Plefka教授强调了这项工作的协作性质：“一旦认为是无法克服的，跨学科的努力如何克服挑战。从数学理论到实用计算，这项研究体现了推动人类知识界限所需的协同作用。”
这一突破不仅促进了引力波物理的领域，而且还弥合了抽象数学与可观察到的宇宙之间的差距，为尚未到来的发现铺平了道路。该协作将进一步扩大其努力，探索高阶计算并利用未来重力波形模型中的新结果。除了理论物理学之外，本研究中使用的计算工具（例如KIRA）在撞机物理等领域也有应用。
这项成就是广泛的国际合作以及高级数学和计算方法的结果。该研究的基础是柏林洪堡大学的Plefka小组，那里与Gustav Mogull博士一起开创了世界量子田间理论形式主义。随着时间的流逝，这次合作扩展到包括世界领先的专家，例如约翰·乌斯维奇（Johann Usovitsch）博士，他从塞恩（Cern）搬到柏林汉堡大学（Humboldt），是基拉软件的开发商，以及数学物理学家克里斯托弗·尼加（Christoph nega）（慕尼黑技术大学）和阿尔布雷希特·克莱姆姆（Albrecht Klemm）（波恩大学）（BOONN），领导calbabi on Calbabi-yau and cardield，
该项目通过Plefka教授的ERC Advanced Grant Grawfty，RTG 2575重新思考量子现场理论以及Deutsche Forschungsgemeinschaft 5582的新型研究部门获得了关键资金，Plefka和Klemm是主要研究人员。它也得到了Mogull博士的皇家学会研究奖学金，来自世界量子场理论的重力浪潮的支持。
