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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetfluctuaciones tensoriales y inflatónórdenes de magnitud fluctuaciones tensorialesamplificación fluctuaciones inflatónorden de magnitud fluctuaciones inflatónclarificar concepto oyentes no matemáticosgastón giribet explica amplificaciónondas gravitacionales fluctuaciones escalaresuniverso homogéneo primer ordensegundo orden corrección sutilperturbaciones densidad material ondas gravitacionalesondas gravitacionales campo escalarfluctuaciones densidad inflatónsegundo orden expansión gastón giribetfluctuaciones inflatón amplificadasondas gravitacionales retroalimentan expansión universoperturbaciones densidad ondas gravitacionalesGastón GiribetEinsteinDe SitterHéctor SocasFrancis VillatoroTomás VilaTaylor
Órdenes de magnitud fluctuaciones tensoriales
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Gastón Giribet reflexiona sobre una hipótesis inicial que consideraba inviable debido a la diferencia en órdenes de magnitud entre las fluctuaciones tensoriales y las del inflatón.
…potencial es mejor que el tuyo. Acá sale todo naturalmente de las mismas ecuaciones de Einstein y como dos tensores, dadas las ecuaciones de Einstein, las ecuaciones te dictan cómo se combinan las cosas. Ingenuamente yo, que no soy cosmólogo, pero me dedico a Cosas muy parecidas a estas, yo hubiese dicho por una cuestión de contagio de órdenes de magnitud, que esto no podía funcionar, porque los modos de, digamos, la amplitud de las fluctuaciones tensoriales son de órdenes de magnitud menores que las necesarias para lo que las fluctuaciones del inflatón hacen. Pero ellos muestran que hay, no lo muestran, arguyen que Hay un efecto de amplificación de estas fluctuaciones, ¿ok? Entonces se ven amplificadas de una manera en que las traen al orden de magnitud que remedan lo que las fluctuaciones del inflatón insisten. ¿Por qué digo fluctuaciones del inflatón? ¿Por qué esto lo único que es? Perdón, sí. No, por si a ver si lo he entendido bien y por si esto también puede clarificar algo a los oyentes que no estén tan versados en la parte matemática. Entonces lo que estás diciendo es que de alguna forma las Ondas gravitacionales que surgen de esas fluctuaciones cuánticas del vacío, que en principio a primer orden están desacopladas de las fluctuaciones escalares; es decir, un universo que fuera homogéneo no podría ser. Esa homogeneidad no sería perturbada por las ondas gravitacionales a primer orden, pero lo que muestran aquí es que si vas al segundo orden, o sea, una corrección más sutil, si tienes en cuenta más detalle del cálculo, resulta que esas ondas gravitacionales que se propagan por el medio, sí que pueden generar perturbaciones y fluctuaciones de la propia densidad del material, ¿no? Exactamente, se comportan como la fluctuación de un campo escalar, a pesar de que ellas no son un campo escalar, sino un escalar hecho a partir de tensores que se relacionan de una manera, pero que recién ves al segundo orden de esta expansión, como bien decís. Eso generaría las fluctuaciones en la densidad que remediarían las que el inflatón. Hace y según ellos se verían amplificadas para traerlos al orden de magnitud necesario. Ahora, fíjense que sí, en todo momento dije las fluctuaciones en el inflatón. Hay una retroalimentación entre, o sea, ese universo se está expandiendo. Las ondas gravitacionales que se cruzan, que de alguna forma es como que interfieren y producen perturbaciones de densidad, ¿retroalimentan esa expansión? Bueno, eso no necesariamente lo tenés; ese back reaction no necesariamente lo tenés en cuenta, por supuesto sí, pero una cantidad que no hace falta tener en cuenta en el desarrollo perturbativo. Ah, vale, entonces hablas de que retroalimenta la onda…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que el modelo de tres fluidos no logra explicar un aumento significativo en la constante dieléctrica, a pesar de observar cambios en la dirección transversal.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7constante dieléctrica modelo fluidoscambios dirección transversal villatoroincremento constante eléctrica órdenes magnitud…En los modelos teóricos tú puedes decir, claro, el modelo de tres fluidos; lo que pasa es que a solo un nanómetro tú ya no tienes el agua en estado normal, sino que solo tienes la capa límite de arriba, el agua de arriba y la capa límite de abajo. Pero por alguna razón, tener solo dos capitas no explica, explicaría un incremento, lo que se observó a nivel transversal, de un orden de magnitud Pero un incremento en la constante eléctrica de tres órdenes de magnitud requiere que ahí esté pasando algo diferente en la dirección longitudinal de lo que pasa en la dirección vertical Y la respuesta es que no lo sabemos. No sabemos lo que pasa, ¿vale? O sea, no tenemos buenos modelos teóricos que expliquen eso; o sea, hay mucho modelo teórico sobre cómo debe comportarse el agua, con simulaciones por ordenador de diferentes tipos. Hay…
Gastón Giribet explica cómo las fluctuaciones cuánticas en el campo inflatón afectan la gravedad, generando pequeñas fluctuaciones gravitacionales que resultan en una rugosidad a escala de uno en cien.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15fluctuaciones cuánticas campo inflatóngravedad siente energía espacio inflatóncampo escalar inflatón genera gravedadrugosidad escala uno en cien…Ahora, ¿qué ocurre? En este campo, en este proceso del campo, el campo que tiene un valor de energía muy muy alto, en realidad, en mecánica cuántica, las cosas fluctúan siempre un poquito. entonces tiene unas pequeñas fluctuaciones y lo interesante de esto Es que esas fluctuaciones en el inflatón inducen como la gravedad siente la energía que hay en el espacio, en particular las fluctuaciones de la energía en el espacio dada por el campo escalar del inflatón empieza a generar pequeñas fluctuaciones de gravedad en diferentes partes y eso deviene en cierta rugosidad de uno en cien. mil partes que es donde luego se acumula la materia y entonces así se forma la estructura que conocemos como galaxias, planetas, estrellas, conejos, cosas. Es decir, todo lo que es estructura del universo, el universo que no es homogéneo, viene de…
Gastón Giribet explica cómo las ondas gravitacionales (tensoriales) pueden interactuar con las fluctuaciones de densidad (escalares), que a su vez actúan como semillas para la formación de estructuras en el universo.
Habla: Héctor SocasPalabras #7perturbaciones escalares fluctuaciones densidadondas gravitacionales perturbación espacio tiempohector socas paradigma inflaciónondas gravitacionales tensoriales escalaresperturbaciones tensoriales acoplamiento escalaresfluctuaciones densidad semillas universoteoría inflación campo escalar…sino son amplificaciones de unas pequeñísimas rugosidades y homogeneidades. en un universo temprano. Y las fluctuaciones de este inflatón, de este campo escalar, tienen que ver con eso. Esas fluctuaciones cuánticas luego se amplifican y devienen esto. ¿Ok? Eso es el paradigma de inflación en general. Ahora voy a hablar de lo que dice este trabajo. ¿Puedo aclarar una cosa? Porque hemos mencionado, así como un poco de pasada, las perturbaciones escalares; no sé si hemos hablado de las tensoriales, pero seguro que saldrán también, y por aclararlo a los oyentes, cuando hablamos de perturbaciones tensoriales, como nos hemos referido otra vez, son las ondas gravitacionales de toda la vida, porque son una perturbación del espacio-tiempo que tiene ese carácter tensorial, y mientras que las escalares son las fluctuaciones de densidad, las que son las semillas que luego dan lugar a medida que esas semillas van colapsando por la atracción gravitatoria, van amplificándose y generan. Las estructuras del universo que conocemos. Entonces creo que me parece que en este paper cuando ahora hablemos de él vamos a referirnos o va Gastón a referirse mucho a perturbaciones tensoriales y su acoplamiento con las escalares; quiere decir, un poco eso, ¿no? Las ondas gravitacionales como tensoriales y cómo pueden o no resultar en perturbaciones escalares, o sea, en fluctuaciones de la densidad y que puedan generar esas semillas del universo. Exacto, un comentario antes de empezar con este paper sobre si hay algún Tomás Vila o algún otro que estuviese interesado en uno podría decir: ah, o sea que la teoría de inflación predice que hay al menos un campo escalar en el universo temprano, sí. Entonces uno dice, che, ¿será el Higgs, ¿por qué es el único campo escalar que conocemos? No, o sea, no puede serlo. Si uno quiere forzar la idea de que el Higgs es, tiene que acoplarlo a la curvatura con un coeficiente que es muy, muy, muy anómalo. ¿Será entonces cosas más teóricas el…
Gastón Giribet plantea una hipótesis sobre la forma del espacio-tiempo, sugiriendo que tiene la métrica de De Sitter y considerando las fluctuaciones sobre esta expansión exponencial.
Habla: Gastón GiribetSignificado #4 · Palabras #5geometría del universo fluctúaexpansión exponencial universofluctuaciones menores geometría gastónmétrica de de sitter espacio tiempoexpansión exponencial universo gastón giribetfluctuaciones gravedad campo tensorialexpansión taylor fluctuaciones espacio tiempodesarrollo taylor segundo ordenestados de tensores modo escalar gastón…Shell, pero son matrices a priori de 10 componentes independientes porque es una matriz simétrica de 4x4. Entonces, las ondas gravitacionales son muy complicadas. Son complicadas y son tensores de rango 2. Ahora, lo que ellos muestran es que si uno perturba. Las ecuaciones, ¿Qué quiere decir perturba las ecuaciones? Bueno, uno supone que el universo tiene una gran escala, una cierta geometría. Pero encima de esa geometría fluctúa un poquito, no es exactamente esa geometría, sino fluctuaciones de esa geometría. Las fluctuaciones son por definición pequeñas comparadas con la geometría. Ellos suponen que el universo ya se expande exponencialmente. Ellos lo dicen. Supongo que el espacio-tiempo tiene la forma de la métrica de De Sitter. Que es un universo que ya se viene expandiendo exponencialmente. Pero considero las fluctuaciones sobre este espacio-tiempo que se expande exponencialmente. Esas fluctuaciones, como digo, son las fluctuaciones de la gravedad; son las fluctuaciones de este campo, es un tensor, se llaman tensoriales. Lo que ellos muestran es que cuando vas perturbando, ¿qué quiere decir perturbando? Perturbando significa, considero pequeñas fluctuaciones sobre este espacio; ahora un poquito más grandes, ahora a segundo orden. Hago un desarrollo de Taylor en función de las pequeñas fluctuaciones sobre este espacio. Si uno va a segundo orden en esta expansión de Taylor, esta expansión perturbativa, muestra que la combinación de dos estados de tensores genera un modo escalar, es como a Veces pasa eso que yo, por ejemplo, tengo una matriz, pero la traza de la matriz es un número; es un escalar. La matriz es una matriz, pero a partir de ella me puedo formar algo que no es una matriz, por ejemplo su traza; su traza es una elección inteligente…
Gastón Giribet explica cómo, al analizar la teoría de perturbaciones de segundo orden alrededor de un espacio-tiempo en expansión exponencial, se pueden combinar tensores y obtener factores conformes.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5teoría perturbaciones segundo ordenespacio-tiempo expansión exponencial gastón giribettensores descomposiciones métricafactor conforme descomposición métricainflatón simulado con dos tensoresfluctuaciones inflatón ondas gravitacionalescampo escalar inflatón sin introducir…inteligente porque es algo que es invariante ante el cambio de coordenadas, por ejemplo. También puedo tomar dos vectores, por ejemplo, y son dos vectores, pero la norma de un vector es un escalar. Entonces yo a partir de tensores me formo un escalar. Bueno, si uno mira la teoría de perturbaciones a segundo orden, en torno a este espacio-tiempo que se expande exponencialmente, ellos muestran que la combinación de dos tensores, de alguna de estas descomposiciones, toman la métrica, la descomponen en varias formas; hay uno que es un factor conforme. No voy a entrar en detalles técnicos, pero en la forma en la que lo descomponen muestran que la combinación, la conjunción. De dos tensores forman un modo que se comporta como un escalar que fluctúa y esas fluctuaciones hacen lo que las fluctuaciones del inflatón harían, sin necesidad de haber puesto ningún campo escalar a mano; son las mismas ondas gravitacionales que se juntan para formar una cantidad escalar que se comporta como aquellas fluctuaciones del inflatón, si hubiese existido, se comportarían. Sin necesidad de haber metido la existencia de una partícula fundamental nueva, o sin haber tenido la necesidad de modelar un potencial ad hoc para que esto ocurra, o pelearse con el de la oficina de al lado porque mi potencial es mejor que el tuyo. Acá sale…
Gastón Giribet reflexiona sobre una hipótesis inicial que consideraba inviable debido a la diferencia en órdenes de magnitud entre las fluctuaciones tensoriales y las del inflatón.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1fluctuaciones tensoriales y inflatónórdenes de magnitud fluctuaciones tensorialesamplificación fluctuaciones inflatónorden de magnitud fluctuaciones inflatónclarificar concepto oyentes no matemáticosgastón giribet explica amplificaciónondas gravitacionales fluctuaciones escalaresuniverso homogéneo primer ordensegundo orden corrección sutilperturbaciones densidad material ondas gravitacionalesondas gravitacionales campo escalarfluctuaciones densidad inflatónsegundo orden expansión gastón giribetfluctuaciones inflatón amplificadasondas gravitacionales retroalimentan expansión universoperturbaciones densidad ondas gravitacionales…potencial es mejor que el tuyo. Acá sale todo naturalmente de las mismas ecuaciones de Einstein y como dos tensores, dadas las ecuaciones de Einstein, las ecuaciones te dictan cómo se combinan las cosas. Ingenuamente yo, que no soy cosmólogo, pero me dedico a Cosas muy parecidas a estas, yo hubiese dicho por una cuestión de contagio de órdenes de magnitud, que esto no podía funcionar, porque los modos de, digamos, la amplitud de las fluctuaciones tensoriales son de órdenes de magnitud menores que las necesarias para lo que las fluctuaciones del inflatón hacen. Pero ellos muestran que hay, no lo muestran, arguyen que Hay un efecto de amplificación de estas fluctuaciones, ¿ok? Entonces se ven amplificadas de una manera en que las traen al orden de magnitud que remedan lo que las fluctuaciones del inflatón insisten. ¿Por qué digo fluctuaciones del inflatón? ¿Por qué esto lo único que es? Perdón, sí. No, por si a ver si lo he entendido bien y por si esto también puede clarificar algo a los oyentes que no estén tan versados en la parte matemática. Entonces lo que estás diciendo es que de alguna forma las Ondas gravitacionales que surgen de esas fluctuaciones cuánticas del vacío, que en principio a primer orden están desacopladas de las fluctuaciones escalares; es decir, un universo que fuera homogéneo no podría ser. Esa homogeneidad no sería perturbada por las ondas gravitacionales a primer orden, pero lo que muestran aquí es que si vas al segundo orden, o sea, una corrección más sutil, si tienes en cuenta más detalle del cálculo, resulta que esas ondas gravitacionales que se propagan por el medio, sí que pueden generar perturbaciones y fluctuaciones de la propia densidad del material, ¿no? Exactamente, se comportan como la fluctuación de un campo escalar, a pesar de que ellas no son un campo escalar, sino un escalar hecho a partir de tensores que se relacionan de una manera, pero que recién ves al segundo orden de esta expansión, como bien decís. Eso generaría las fluctuaciones en la densidad que remediarían las que el inflatón. Hace y según ellos se verían amplificadas para traerlos al orden de magnitud necesario. Ahora, fíjense que sí, en todo momento dije las fluctuaciones en el inflatón. Hay una retroalimentación entre, o sea, ese universo se está expandiendo. Las ondas gravitacionales que se cruzan, que de alguna forma es como que interfieren y producen perturbaciones de densidad, ¿retroalimentan esa expansión? Bueno, eso no necesariamente lo tenés; ese back reaction no necesariamente lo tenés en cuenta, por supuesto sí, pero una cantidad que no hace falta tener en cuenta en el desarrollo perturbativo. Ah, vale, entonces hablas de que retroalimenta la onda…
Gastón Giribet explica cómo una alternativa a la inflación debe ser considerada al realizar cálculos con esta teoría, destacando que incluso ofrece predicciones interesantes.
Habla: Gastón GiribetPalabras #9inflación cálculos perturbaciones tensorialescorrección segundo orden inflaciónmecanismo interesante predicciones inflaciónparámetros inflación nsratio fluctuaciones tensoriales escalarescálculos con inflación gastón giribet…tiene que explicar todo lo que la otra explica, y luego algo más, o algo de forma más linda, como en este caso Pero todo lo que la otra explica, la inflación explica algo que acá no se explica, que es qué le da al universo esa fase de expansión exponencial, O sea, la fase inflación. Pero no puede ser la utilidad en el sentido de que, vale, olvidémonos del título, dice: bueno, no voy a explicar la inflación, pero voy a decir: ojo, si hay inflación, a la hora de calcular el cociente de perturbaciones tensoriales escalares, hay que tener en cuenta la reacción debido a esta corrección de segundo orden de una sobre la otra. No, no, y me parece: el mecanismo me parece súper interesante, me parece súper interesante, me parece lindo, me parece una idea original, como todo, y encima hace predicciones. Pero no hay que verlo como Una alternativa a inflación, sino como algo que hay que tener en cuenta a la hora de hacer cálculos con inflación. Totalmente, e incluso hace ciertas predicciones que me parece que está bueno; por ejemplo, hay muchos parámetros de inflación que uno busca medir, pero el que es uno de los más, bueno, el NS está relacionado con las no gaussianidades, pero hay uno que todos hemos aprendido de hace 10 años que es el R, que bueno, ya era conocido de antes, pero digo, incluso los que no somos cosmólogos, que es R, el ratio, el cociente, la razón, la división entre las fluctuaciones tensoriales y las fluctuaciones escalares. Cada modelo de inflación predice... Todo el mundo intenta medir ahora en cosmología. Exactamente. Eso es muy importante porque BICEP en 2016 había dicho que lo había medido en septiembre; a fin de año ya sabía. Recordaremos ese caso de la subestimación, del…
Gastón Giribet valora positivamente un paper por su método y mecanismo teórico para generar fluctuaciones de densidad a partir de ondas tensoriales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #14 · Palabras #2mecanismo generación fluctuaciones densidadondas tensoriales segundo orden gastónfísica teórica mecanismo generación…las ondas gravitacionales, claro. Después si uno mira el paper, hay como especulaciones sobre, no, como son subhorizon, se puede pensar como que un condensado de gravitones generan, bueno, qué sé yo; eso cae en el fangoso terreno de la especulación acá, ¿no? Pero bueno, me parece un paper muy lindo en lo que hace al método. El mecanismo de generación, mecanismo teórico; usamos mucho ese término en física teórica, mecanismo de generación de fluctuaciones de densidad a partir de la combinación a segundo orden de ondas de modos tensoriales, me pareció muy interesante eso. Pero bueno, no infla esto solo, hay que hacerlo inflar Gastón. ¿has dicho el número, la predicción de ese artículo? Yo no lo recuerdo haberte lo escuchado Creo que es R,00006, o sea, 3-0 después de la coma 6, pero no estoy seguro 0,0006 significa algo así como los experimentos que estudien el Fondo Cósmico de Microondra…