柏林洪堡大學和倫敦瑪麗女王大學的最新研究在模擬黑洞和中子星碰撞方面取得了新的精度水平。這一突破顯著提高了我們理解重力波的能力。
該團隊利用量子場論的先進技術，計算了散射角、輻射能量和反沖等可觀測量的第五後閔可夫斯基 (5PM) 階。這項研究的一個令人驚訝的結果是，在輻射能量和反沖的背景下，出現了 Calabi-Yau 三重週期，這種幾何結構通常與弦理論和代數幾何相關。這些數學結構現在證明了在描述真實天體物理現象方面的相關性。
隨著 LIGO 等重力波天文台靈敏度的提高，以及 LISA 等下一代探測器的出現，對高度精確的理論模型的需求日益增長。倫敦瑪麗女王大學的 Gustav Mogull 博士表示，通過重力研究黑洞相互作用和散射所需的數學和計算精度是巨大的。柏林洪堡大學的博士候選人 Benjamin Sauer 指出，Calabi-Yau 幾何的出現增強了我們對數學和物理之間相互作用的理解，並將改進用於解釋重力波天文學觀測數據的模型。該研究於 2025 年 5 月 14 日發表在《自然》雜誌上。