NeoFronteras

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Más allá de las cuerdas

Muy interesante el artículo ya que hace un resumen del estado actual de las "teorias" candidatas a resolver el problema más grande de la física actual: encontrar una teoría cuántica de la gravedad. Es cierto que el panorama actual de la teoría de cuerdas es bastante deprimente: un "paisaje" (como describe Susskind la enorme variedad de posibilidades que plantea la teoría de cuerdas) de unos 10 elevado a 500 posibles universos que corresponden a las distintas formas de "enrrollar" las dimensiones extra. Para muchos, el descubrimiento de que el universo tiene una constante cosmológica pequeñisima pero positiva fue el final de la teoría de cuerdas ya que ninguna versión de la misma predecía un valor positivo de la misma.
Aún tendremos que esperar para ver en que queda finalmente la teoría. Personalmente, me parece muy atractiva la teoría CDT (triangulación dinámica causal) ya que como se dice en el artículo el fondo espacio temporal surge de la misma teoría (al contrario que en las supercuerdas que viene impuesto). Además, el tiempo es real y el espacio tiempo obtenido no depende de los detalles sino que surge de una condición general por debajo de la escala de planck. Por si esto fuera poco esta teoría descubre algo que últimamente los físicos están encontrando muy atractivo: que el espacio tiempo es fractal. Es decir, el número de dimensiones depende de la escala, en nuestra escala habría 4 dimensiones y en la escala de Planck habría solo 2, de esta forma, con solo 2 dimensiones se simplificarían muchísimo los cálculos de una hipotética teoría de la gravedad cuántica.
Recientemente también se están usando las características del principio holográfico para tratar de mejorar las teorías existentes o encontrar unas nuevas.
A ver si es posible encontrar de una vez una solución a este problema (probablemente el más importante de la física) y poder resolver la pregunta que me planteé cuando empecé a interesarme por estos temas (y que la mayoría de físicos se preguntan): A donde va a parar la materia que cae en un agujero negro.

Comment Posted By planck On 28.06.2009 @ 12:10

Sobre átomos clásicos

Saludos a todos.
En primer lugar animar a neofronteras a seguir con su trabajo de divulgación científica ya que no estamos sobrados de webs de este tipo y debemos animar a quien se decide a dar el paso de desarrollar esta encomiable labor.

A Ramonmo le recomendaría el ejemplar de investigación y ciencia titulado "TEMAS 10 MISTERIOS DE LA FÍSICA CUÁNTICA" de 1997 donde se explica de forma sencilla los fundamentos de la MC y los temas más controvertidos que a fecha de hoy siguen sin responderse.
Por último manifestar una opinión personal sobre la evolución general de la física en estos últimos tiempos. Parece como si el clima "enrarecido" y "extraño" del caos financiero mundial con su incertidumbre con respecto al futuro se hubiera también contagiado a la investigación científica (algo que por supuesto influirá también en subvenciones, becas, inversiones, etc). Últimamente he podido leer algún artículo sobre MC en el que se hacen tantas conjeturas sin aportar apenas pruebas que ya no sé si se puede considerar el artículo de científico o de "sensacionalismo barato". Vivimos días "extraños", la ciencia debe regirse como siempre en la demostración o refutación experimental de las hipótesis planteadas. Además de esto, la teoría de supercuerdas está atascada, sus rivales en gravitación cuántica no acaban de solucionar sus problemas, no conocemos por que se acelera la expansión del universo, no sabemos de que esta hecha el 90% de la materia (incluso el otro día leí un artículo que justificaba la ausencia de avances en la detección diciendo que podría existir una quinta fuerza que evitase la posibilidad de una detección directa de la materia oscura), la mecánica cuántica tiene todo tipo de interpretaciones disparatadas, en el fermilab aparecen partículas que no podemos explicar, aplicamos modelos basados en la MC para explicar la conciencia humana sin éxito, encontramos galaxias cuya formación desafía toda comprensión...
Todo esto es un caos. Necesitamos poner orden a todo esto o nos perderemos en conjeturas indemostrables. Cada día que el LHC está sin funcionar la humanidad está retrasando un día nuestra posibilidad de conocer como funciona el universo. A ver si arranca en septiembre como está previsto. !Queremos soluciones ya!

Perdonar mi impaciencia y un saludo a todos.

Comment Posted By planck On 28.03.2009 @ 13:11

Rumores sobre una nueva partícula

Es cierto que la vida del protón ha resultado ser mayor que la predicha por las TGUs. La única esperanza que nos queda es incorporar la supersimetría al modelo estándar con lo que se consigue que la vida media del protón predicha por la teoría siga estando por encima del valor mínimo observado en los experimentos. Esperemos que el LHC detecte alguna partícula supersimétrica por que si no se pueden ir a la basura la mayoría de las teorías más prometedoras: la teoría de supercuerdas y las ampliaciones supersimétricas del modelo estándar.

Comment Posted By planck On 11.11.2008 @ 23:11

Buenas tardes,

Parece ser que existe una gran conexión entre este artículo y el anterior "luz oscura iluminando materia oscura". El anterior artículo se refiere a un estudio que propone nuevas partículas WIMP candidatas a formar parte de la materia oscura, que proceden de una nueva simetría gauge SU(1), que son una especie de "fotones oscuros" producto de la interacción entre las partículas de materia oscura y que son portadoras de una fuerza.
En este artículo, para explicar el exceso de pares muónicos y la ausencia de las trazas en los detectores se propone como posible explicación (evidentemente teórica y pendiente de confirmación) la existencia de un nuevo bosón oscuro (o fotón oscuro lo cual suena fatal) procedente de una nueva simetría gauge (SU1 también según artículo Arxiv5) y que son portadores de una fuerza "hiperdébil" de largo alcance con la que interaccionan las partículas de materia oscura. Además según cálculos basados en la teoría de cuerdas la masa debería ser de en torno a 1Gev justamente lo que ha observado en el detector del Fermilab. Esta claro que la partícula a la que se refieren ambos artículos es la misma.
Si se confirman los resultados podemos haber detectado por primera vez partículas que forman la materia oscura. Es posible que la materia oscura resulte estar compuesta por neutralinos (los compañeros supersimétricos del neutrino) que se unen entre ellos intercambiando los fotones oscuros recien detectados.
Parece que estamos cerca de resolver uno de los misterios más importantes de la cosmología (aunque "neo" dirá probablemente que soy demasiado optimista). Todo esto si la materia oscura existe realmente y si los resultados del Fermilab no se deben a un simple error del detector.
Saludos

Comment Posted By planck On 10.11.2008 @ 20:17

Luz oscura iluminando materia oscura

Es curioso como cada vez que la ciencia se acerca a un aparente "conocimiento global" o "teoría del todo" la realidad de repente nos enseña que es mucho mas compleja e interesante de lo que nunca nadie pensó. A principios del siglo xx parecía que la física estaba llegando a su fin, la mecánica de Newton explicaba con total exactitud los movimientos de los planetas (excepto una muy pequeña desviación en la órbita de mercurio), los balones de fútbol, los coches y de cualquier otro cuerpo material. Las leyes de Maxwell explicaban todos los fenómenos del electromagnetismo. Todo parecía perfecto y bello, conociendo la velocidad en un instante de un cuerpo se podría predecir su evolución futura con total exactitud. Solo había dos pequeñas "nubes en el horizonte": el electrón dentro del átomo debido al campo magnético debería radiar energía y caer hacia el núcleo y un cuerpo "negro" sometido a una cierta temperatura debería radiar una cantidad de energía infinita según la teoría. En diciembre de 1900 todo se viene abajo:
Planck presenta un estudio sobre la radiación del cuerpo negro que inicia la revolución cuántica.
Ahora las trayectorias no están definidas, las velocidades y las posiciones no se pueden medir a la vez, los resultados son probabilísticos por naturaleza... Después en 1905 la teoría de la relatividad demuestra que nuestras nociones de tiempo y espacio absolutos son falsas... Todo nuestro aparente mundo perfecto y determinado se viene abajo...
Recientemente la teoría de cuerdas iba a ser la teoría del todo, unificaría física cuántica y relatividad y daría una explicación del valor de las constantes fundamentales. De repente vuelve el caos: se descubre una constante cosmológica positiva y de valor ridículamente pequeño lo cual va en contra de todas las teorías de supercuerdas... Parece que ahora solo nos queda aplicar el principio antrópico a la teoría de cuerdas para poder explicar la realidad.
Yo personalmente creo que el universo actual es mucho mas interesante que la visión aburrida de principios del siglo XX y creo que todavía nos esperan tremendas sorpresas...

Comment Posted By planck On 11.11.2008 @ 12:29

En primer lugar felicitar a NeoFronteras y a sus colaboradores (y a los participantes en el foro) por el estupendo foro sobre ciencia que ha conseguido crear (el mejor que he visto).
Contestando al último comentario de Tomás creo sinceramente que las enormes expectativas puestas en el LHC están completamente justificadas y creo que no nos va a defraudar. Justifico mi optimismo en lo siguiente:
En la versión mas pesimista puede que el LHC no detecte la partícula de Higgs ni encuentre partículas supersimétricas, pero aún en este caso sería de gran ayuda para el avance de la física debido a que la no detección del Higgs en el rango de energías del LHC significaría que algo muy importante falla en el modelo estándar y tendríamos que replantearnos gran parte de la física de partículas. Incluso en esta versión pesimista parece imposible que el LHC no encuentre nuevas partículas (como parece que acaban de descubrir en el acelerador del Fermilab) que nos ayudarán a replantearnos nuestras teorías o a formular unas nuevas.
La versión más optimista supone una revolución científica brutal, posiblemente la mayor en la historia de la humanidad: detección de las dimensiones ocultas del espacio que predice la teoría de cuerdas (lo cual sería un gran indicio de que la teoría es cierta aunque no demuestre su veracidad), deducción de la geometría de estas dimensiones, producción de agujeros negros microscópicos (esto solo será posible si existen dimensiones ocultas de tamaño "grande") que nos darían acceso directo a explorar el increíble mundo de la gravedad cuántica, detección del campo de Higgs (que "otorga" masa a todas las cosas conocidas), detección de partículas supersimétricas que podrían constituir la materia oscura (y otra prueba a favor de la teoría de cuerdas), detección de nuevas partículas que podrían dar lugar a una nueva física... por si esto fuera poco los descubrimientos del LHC ayudarán a resolver los 2 grandes problemas de la cosmología: la materia oscura y la energía oscura.
Por todo esto creo que el LHC abrirá una nueva etapa en el incesante camino hacia la resolución de los misterios del universo y de la realidad misma...
Un saludo a todos.

Comment Posted By planck On 09.11.2008 @ 13:27

Sobre la flecha del tiempo a escala molecular

Hola a todos los participantes del foro.

Respecto al tema de Gödel quisiera puntualizar que éste lo que encontró son unas soluciones particulares a las ecuaciones de la relatividad general. En dichas soluciones el universo se comportaría de una forma muy extraña, permitiendo en algunos casos la formación de bucles temporales (el espacio tiempo se curvaría sobre si mismo en un bucle) y sucederían cosas tales como que se volvería al punto de partida antes de salir. Gödel pensó que como son soluciones reales a las ecuaciones de la RG estas son teóricamente posibles en nuestro universo real (solo es necesario recrear una determinada configuración de masa-energía). A partir del hallazgo de estas soluciones Gödel sacó dos conclusiones (en mi opinión arriesgadas y no bastante sólidas) para deducir que el tiempo no existe:

1º) Dichas soluciones deben de ser posibles en nuestro universo real debido a que sino fuera así, el tiempo dependería de una distribución determinada de la energía del universo lo cual no tiene consistencia lógica.
2º) Puesto que dichas soluciones son posibles en nuestro universo, nuestro universo permite los bucles temporales y el solapamiento del pasado, presente y futuro por lo que se concluye que el tiempo no tiene que existir.

Podéis juzgar vosotros mismos si este razonamiento es convincente o no. Debido a ésto parece que las leyes de la física permiten tanto el viaje al pasado como al futuro (en teoría). Sin embargo si una civilización futura crease una máquina del tiempo no podrían viajar a fechas anteriores al día
en que se inventó la máquina ya que la máquina no existiría (la prueba de que no se puede viajar al pasado debido a que no hemos sido invadidos por viajeros del futuro significa sólo que hoy todavía no existe una máquina del tiempo lo que es obvio).
A no ser que el viaje en el tiempo no fuera a través de una "máquina" sino curvando el espacio tiempo...
Bueno como queda claro el tema del fluir del tiempo es muy complejo y estoy de acuerdo con Neo en que algo fundamental se nos escapa.
Un saludo

Comment Posted By planck On 14.10.2008 @ 19:08

 


 


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