MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798280717268
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32041080
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530.1
■1001  ▼aCrawley,  Erin  Avryl.▼0(orcid)0000-0002-5094-5446
■24510▼aTowards  a  Celestial  Theory  of  Gravity,  Gauge  Theory,  and  Black  Holes
■260    ▼a[Sl]▼bHarvard  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a210  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Strominger,  Andrew.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Harvard  University,  2025.
■520    ▼aThe  search  for  a  consistent  theory  of  quantum  gravity  in  four-dimensional  (4D)  asymptotically  flat  spacetimes  has  led  to  the  development  of  celestial  holography,  a  framework  in  which  4D  scattering  amplitudes  are  recast  as  correlation  functions  in  a  two-dimensional  (2D)  conformal  field  theory  living  on  the  celestial  sphere.  This  dissertation  contributes  new  entries  to  this  4D--2D  holographic  dictionary,  with  applications  to  scattering  theory,  black  holes,  and  aspects  of  supersymmetric  gauge  theories.We  begin  by  establishing  a  concrete  correspondence  between  bulk  scattering  states  and  boundary  CFT  states.  Boundary  states  can  be  constructed  via  the  state-operator  correspondence,  where  the  celestial  inner  products  are  formulated  from  bulk  inner  products  using  a  combination  of  shadow  transforms  and  BPZ  conjugation.  This  2D  reformulation  organizes  the  scattering  problem  in  a  dramatically  different  way  than  in  the  4D  bulk,  by  mapping  states  between  the  hemispheres  of  the  2D  boundary.Next,  we  develop  a  direct  map  between  black  hole  geometries  and  scattering  amplitudes  in  (2,2)  signature,  showing  how  linearized  black  hole  spacetimes  such  as  Kerr-Taub-NUT  can  be  obtained  from  three-point  graviton  emission  amplitudes.  We  also  study  the  global  structure  of  (2,2)  black  holes  via  toric  Penrose  diagrams  and  show  that  the  Kerr  rotation  parameter,  a,  can  be  eliminated  by  a  large  diffeomorphism.Following  from  these  black  hole  results,  we  derive  the  celestial  CFT  dual  of  4D  linearized  rotating  self-dual  black  holes.  This  is  accomplished  by  identifying  the  corresponding  2D  "black  hole''  states  as  global  conformal  primaries  on  the  celestial  torus.  These  can  be  realized  as  coherent  states  of  Goldstone  modes,  carrying  an  infinite  tower  of  soft  hair.  We  also  draw  connections  to  Wilson  lines  and  celestial  scattering  in  curved  backgrounds.Finally,  we  take  steps  towards  the  celestial  dual  for  supersymmetric  N  =  2  gauge  theories.  We  find  that  the  soft  sector  of  these  theories  is  realized  as  a  chiral  algebra  on  the  boundary,  and  that  the  bulk  electric-magnetic  duality  is  realized  as  SL2(Z)  covariance  of  the  celestial  symmetry  algebra.  We  also  explore  the  boundary  interpretation  of  the  bulk  moduli  space  singularities  in  terms  of  vertex  operators  constructed  from  soft  and  Goldstone  modes.
■590    ▼aSchool  code:  0084.
■650  4▼aTheoretical  physics
■650  4▼aAstrophysics
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■650  4▼aQuantum  physics
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■653    ▼aCelestial  holography
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■653    ▼aQuantum  gravity
■653    ▼aPenrose  diagrams
■690    ▼a0753
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■690    ▼a0596
■690    ▼a0606
■71020▼aHarvard  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0084
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357667▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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