Alex B. Raco
Postgrados Universitarios de
Especialista Trastornos Ansiedad,
Hipnosis Ericksoniana
y Psicopatología Clínica
Autor del bestseller
'Nunca Es El Final'
Discípulo del Dr. Brian Weiss
Joya de la física muestra que el espacio y el tiempo podrían no existir
Dos nuevos estudios de física reportaron el descubrimiento de un objeto geométrico similar a una joya que simplifica dramáticamente los cálculos de las interacciones de partículas y desafía la noción de que el espacio y el tiempo son componentes fundamentales de la realidad: El "Amplituedro".
"Esto es completamente nuevo y mucho más simple que cualquier cosa que se haya hecho antes", dijo Andrew Hodges, un físico matemático de la Universidad de Oxford que ha estado siguiendo el trabajo.
La revelación de que las interacciones de partículas, los eventos más básicos de la naturaleza, pueden ser consecuencias de la geometría, significa un avance de décadas para reformular la teoría de campos cuánticos, el cuerpo de leyes que describe las partículas elementales y sus interacciones. Las interacciones que se calculaban previamente con fórmulas matemáticas de miles de términos de largo se pueden describir ahora calculando el volumen del correspondiente amplituedro de joya, que produce una expresión equivalente de un término.
"El grado de eficiencia es alucinante", dijo Jacob Bourjaily, físico teórico de la Universidad de Harvard y autor del primero de los dos artículos que detallan la nueva idea. “Se pueden fácilmente hacer, en papel, los cálculos que antes eran imposibles incluso con una computadora."
La nueva versión geométrica de la teoría del campo cuántico también podría facilitar la búsqueda de una teoría de la gravedad cuántica que conectara a la perfección la gran escala y la pequeña escala del universo. Hasta ahora, los intentos de incorporar la gravedad a las leyes de la física cuántica han tropezado con infinitos absurdos y profundas paradojas. El amplituedro, o un objeto geométrico similar, podría ayudar a eliminar dos principios fundamentales de la física: la localidad y la unitaridad.
"Ambos forman parte de nuestra manera habitual de pensar en las cosas", dijo Nima Arkani-Hamed, profesora de física en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, N.J., y autora principal de los dos nuevos artículos.
Localidad es la noción de que las partículas pueden interactuar sólo desde posiciones adyacentes en el espacio y el tiempo. Y la unitaridad sostiene que las probabilidades de todos los resultados posibles de una interacción mecánica cuántica deben sumar a uno. Los conceptos son los pilares centrales de la teoría del campo cuántico en su forma original, pero en ciertas situaciones que involucran la gravedad, ambos se descomponen, sugiriendo que ninguno de los dos es un aspecto fundamental de la naturaleza.
De acuerdo con esta idea, el nuevo enfoque geométrico de las interacciones de partículas elimina la localidad y la unitaridad de sus supuestos iniciales. La imagen habitual del espacio y el tiempo, y las partículas que se mueven en ellos, es un constructo.
"Es algo que te hace pensar en todo de una manera completamente diferente", dijo David Skinner, físico teórico de la Universidad de Cambridge.
La localidad y la unitaridad son los pilares centrales de la teoría de campos cuánticos, pero como muestran los siguientes experimentos de pensamiento, ambos se descomponen en ciertas situaciones que involucran la gravedad. Esto sugiere que la física debe ser formulada sin ninguno de los dos principios.
La localidad supone que las partículas interactúan en puntos en el espacio-tiempo. Pero supongamos de inspeccionar muy de cerca el espacio-tiempo. Medir escalas de distancia cada vez más pequeñas requiere energías cada vez más altas, pero a cierta escala, llamada la longitud de Planck, la imagen se vuelve borrosa: Tanta energía debe concentrarse en una región tan pequeña que la energía colapsa la región en un agujero negro imposible de inspeccionar. "No hay manera de medir separaciones de espacio y tiempo una vez que son más pequeñas que la longitud de Planck", dijo Arkani-Hamed.
La unitaridad dice que las probabilidades mecánicas cuánticas de todos los resultados posibles de una interacción de partículas deben sumar a uno. Para probarlo, uno tendría que observar la misma interacción una y otra vez y contar las frecuencias de los diferentes resultados. Hacer esto con una precisión perfecta requeriría un número infinito de observaciones usando un aparato de medición infinitamente grande, pero este último causaría nuevamente colapso gravitacional en un agujero negro. En las regiones finitas del universo, la unitaridad sólo puede ser conocida aproximadamente.
Esta nueva investigación del amplituedro sugiere que el espacio-tiempo e incluso las dimensiones, podrían ser ilusorias.
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