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Francis VillatoroJosé EdelsteinIgnacio CrespoHéctor SocasLuisa AchaerandioGastón Giribetdimensión extra y materia oscurarelato cosmológico del universoquinta dimensión tamaño micróncampo escalar dimensión extracampo escalar radión dimensión oscuraevolución campo escalar cosmologíapelícula hacia atrás del campo escalarcampo escalar régimen cinético energíacosmología campo escalar barrancaenergía cinética potencial despreciableJosé Edelsteinescala de PlanckGastón GiribetBafaCalutza KleinÚticaMiguel MonteroIrene ValenzuelaYersinia pestisCERNBaffaSwamplanpremio NobelSwampland
Campo escalar dimensión extra
Ep575: Radioseñal; Peste; Dimensión Oscura; Tumores; Cristales de Tiempo
15 de octubre de 202610 momentos
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José Edelstein continúa explicando las implicaciones de una posible conexión entre dimensiones extra y fenómenos como la materia y energía oscura, enfatizando la necesidad de coherencia con el relato cosmológico del universo.
…con la energía oscura y la materia oscura Bueno, no está mal, no sé, una explicación, al final la famosa parcimoña tantas veces mencionada en este programa Es una explicación muy simple que explica dos problemas muy grandes que tenemos abiertos Sin embargo, Cuando uno empieza a decir: ok, fantástico, publiquemos ese paper, pero Recordemos que la cosmología tiene un relato de lo que pasó en el universo a lo largo de toda su historia y que tiene que ser coherente con esto. No solo la densidad de materia oscura y energía oscura hoy tiene que coincidir, tiene que coincidir que, por ejemplo, hay una pregunta natural que es: siempre la quinta dimensión midió un micrón o fue más grande o más pequeña antes; y fue al final Recordemos que el tamaño de esta dimensión extra es un campo escalar. Entonces ese campo escalar está, si la dimensión oscura mide un micrón, quiere decir que ese campo escalar está en algún vacío, ahí quietito. Pero, bueno, normalmente los campos escalar es lo más genérico, democrático, llamémoslo, es que el campo escalar arranque de cualquier sitio y haya evolucionado hasta allí Entonces uno puede preguntarse de dónde viene este campo escalar, que se llama radión, porque lo que da es el radio esta dimensión oscura Entonces, bueno, es interesante porque los argumentos que uno tiene que entonces ver la película para atrás de ese campo escalar y que sea coherente con la cosmología Mirando esa película para atrás pasa algo muy interesante, es Que el campo escalar tiene que haber rodado en un régimen que es un régimen muy poco habitual en cosmología, que se llama en inglés un régimen dominado por el término cinético de la energía; es como si fuera un campo escalar que rueda por un, si se quiere, barranca abajo a altísimas velocidades, digamos, de modo tal que en la energía cinética más la potencial, la potencial es prácticamente despreciable. Esto es exactamente el régimen contrario al de inflación, exactamente el contrario. En inflación es la energía potencial la que domina y por lo tanto en la ecuación de estado provocada por este campo escalar, en inflación tiene la densidad, es menos la…
Significado #3 · Palabras #1
Gastón Giribet explica que la teoría de cuerdas predice dimensiones extra, pero estas son mucho mayores de lo esperado.
Habla: Gastón GiribetPalabras #2constante cosmológica y swamp planbaffa y dimensiones extragravedad cuántica en altas energíasteoría de cuerdas y dimensiones extramicrómetro como dimensión extraescala de planck y tamaño relativonanotecnología y física atómicadimensión oscura a escala bafacuarta dimensión espacial giribet…10 a la, bueno, se entendió. Es 122 órdenes de magnitud. El universo es 122 órdenes de magnitud más grande que la escala característica en la cual la gravedad cuántica se manifestaría; entonces la constante cosmológica es muy pequeña, entonces la observación. de que la constante cosmológica es muy pequeña junto a los criterios que se han ido acumulando a lo largo de todo el programa de Swamplan de qué teorías tienen chances de ser compatibles con la gravedad cuántica en muy altas energías ha llevado a Baffa y a sus colaboradores a conjeturar que una solución natural es que existan dimensiones extra y uno dice, bueno, pero la teoría De cuerdas ya siempre sabemos que predice dimensiones extra, sí; pero predice una dimensión extra muy grande. Muy grande significa cuánto: bueno, el orden del micrómetro, del micrómetro, 10 a la menos 6 metros, es muy grande eso, comparado con la escala de Planck, 10 a la menos 35 metros, es más. ¿Cómo explicamos la nanotecnología? O sea, la nanotecnología que tiene algunos 10 nanómetros, ¿no? 10 a menos 8 metros. ¿Cómo explicamos la física atómica? ¿Cómo explicamos todo lo que sabemos de física que ocurre a menor escala que esta a la cual vos me estás diciendo, Bafa, que aparecería una dimensión oscura extendida, una dimensión adicional, una cuarta dimensión espacial o una quinta dimensión espaciotemporal, si querés. Perdona, pero en un momento, Gastón, porque mientras aparece una nueva dimensión espaciotemporal con la que tenemos, nos tenemos que aguantar. Ignacio nos dice que se le ha acabado su dimensión temporal, concretamente, así que me temo que lo tenemos que…
Gastón Giribet comenta sobre la duración de su explicación y aclara que los fenómenos relacionados con dimensiones extra son visibles a través de un microscopio.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7microscopio y dimensiones extragastón giribet explica micrómetro…José: Por cierto, Gastón, ahora acaba de cumplir 10 minutos de explicación. Bueno, bastante bien. Bueno, ya termina, ya termina, ya termina. No, solamente la propiedad, y todo esto es la propiedad de Útica. No, lo que quiero decir es que en esa dimensión extra, que repito, para escalas humanas es pequeña, pero es en micrómetro, lo vemos con el microscopio. La física de nuestro mundo, de nuestro espacio tridimensional, está confinada en una región, en una feta, que llamamos la brana del modelo estándar. Ahora, en esa dimensión del tamaño micrométrico, hay partículas que sí pueden moverse; solo la gravedad. Nosotros estamos confinados en nuestro espacio tridimensional, pero existe transversal a todo esto que vivimos un espacio muy pequeño, pero del orden del…
Gastón Giribet explica cómo los agujeros negros primordiales, al ser muy pequeños (tamaño atómico), podrían comportarse como objetos de cuatro dimensiones si su tamaño es menor que una dimensión extra.
Habla: Gastón GiribetPalabras #11agujeros negros primordiales tamaño atómicodimensión extra y gravedadagujero negro cuatro dimensionalpropiedades termodinámicas de agujeros negros…teraelectrán voltios, tendrían que haber decaído en una populación incontrolable de fermiones que cambiarían lo que sabemos del universo temprano, cómo se tendría que haber comportado, entonces hay que tratar ese problema y cosas así y ahí está muy vinculado con los agujeros negros también, porque los agujeros negros si son primordiales se hacen muy muy chiquititos, tamaño atómico, pero si son muy chiquititos, más chiquitos que esta dimensión extra y están hechos de gravedad, entonces sí verían a esta gravedad, entonces el agujero negro muy pequeño se comportaría como si fuera cuatro dimensional y ya no tres dimensional y eso cambia sus propiedades termodinámicas y si cambia sus propiedades termodinámicas entonces pueden vivir mucho más tiempo que lo que pensábamos que los agujeros negros primordiales podían vivir antes de caer por radiación. de Hawking, se abre un montón de ventanas de investigación con esto, por eso es un tema que los que les gusta la fenomenología en su versión más especulativa encuentran como una gran fuente de trabajo y inspiración para nuevas ideas. Mi resumen, maestro. Muy…
José Edelstein explica cómo la teoría de cuerdas predice diez dimensiones, seis de las cuales se consideran pequeñas, pero existen múltiples formas en que estas pueden ser pequeñas y asociadas a campos escalares.
Habla: José EdelsteinSignificado #2 · Palabras #20teoría de cuerdas excluye inflación cosmológicapremio nobel campo escalar inflatónprograma swampland teoría de cuerdascampos escalares geometría espacio-tiempoteoría de cuerdas y diez dimensionesespacio 6 dimensional curvocampos escalares y potencialesbafa y teoría de cuerdas…conocida teniendo como criterio severo el hecho de que si yo me muevo a una dirección en la cual puedo argumentar que en esa dirección me voy a encontrar con una teoría que es inconsistente, que no hay manera de ser consistente, entonces por ahí no vamos. Entonces, para dar un ejemplo de lo robusto o rotundo que puede ser esto, la teoría de cuerdas excluye como posible a la inflación cosmológica, que hoy en día es la que está más cerca de estar probada; que es con un único campo escalar, que probablemente puede que dé lugar a un premio Nobel en un futuro cercano, en principio queda excluida. Es una teoría que este programa del Swampland excluye. La teoría de cuerdas predice muchos campos escalares, un número enorme de campos escalares y concretamente es muy; no sé si tiene rango de teorema, pero excluye de manera bastante severa la idea de un único campo escalar. Entonces esto también, esto genera; tengamos en cuenta que los campos escalares en teoría de cuerdas no solo son campos como el inflatón que produce la inflación cosmológica sino que también son los que dan valores a la geometría del espacio-tiempo, las dimensiones que no vemos. Uno de la teoría de Cuarás predice 10 dimensiones; creemos que 6 de ellas son pequeñas, ok, pero pequeñas hay millones de maneras de ser pequeñas, y los numeritos que me dicen ese espacio 6 dimensional, pequeño, cuán pequeños son cada una de las 6 dimensiones. Si uno le da un poco de imaginación, un espacio 6 dimensional curvo tiene un montón de otros aspectos que son bastante difíciles de imaginar, pero que involucran números. La teoría de cuerdas a cada uno de esos números lo asocia a algún campo escalar que está moviéndose en algún potencial y por lo tanto puede estar cayendo barranca abajo en un potencial o puede ya haber llegado a algún mínimo local, absoluto, etc. Entonces, en ese contexto, es donde Bafa, voy a nombrar. A Bafa porque él es medio el factor común de casi todos los papers, no del que estamos hablando hoy, por cierto; el que estamos hablando hoy, que no hemos dicho, es un trabajo que se publicó después de bastantes meses de referato y discusión, aparentemente…
José Edelstein explica cómo un equipo liderado por Miguel Montero e Irene Valenzuela encontró una conexión entre una dimensión extra micrométrica y la bacteria Yersinia pestis.
Habla: José EdelsteinPalabras #10dimensión extra micrométrica y yersinia pestisbacteria yersinia y quinta dimensiónbrana y bacterias como yersinia…la teoría de cuerdas Realmente porque nosotros decimos que 6 son pequeñas, pero lo decimos porque no hemos visto ninguna evidencia de su existencia pero la teoría no predice que sean seis pequeñas, pueden ser todas enormes, entonces jugando a esta idea de por Una parte buscar qué puedo hacer yo que sea consistente cuando lo intente completar altas energías y coherente con las observaciones; es donde hace unos poquitos años BAFA con Miguel Montero e Irene Valenzuela encontraron que el escenario de una dimensión extra, micrométrica por cierto, de la Yersinia pestis, que podría ir a dar una vueltita por esa quinta dimensión, si no fuera porque al igual que nosotros está pegada a la brana en la que vivimos; o sea, en principio la Yersinia no podría explorar, aunque por tamaño sí que lo podría hacer, y el resto de las dimensiones serían ya muy muy pequeñas y en principio irrelevantes para esto que vamos a comentar ahora. Como mencionó Gastón, con esa geometría, con una dimensión del orden de un micrómetro, cierran bastante bien con la energía oscura y la materia oscura Bueno, no está mal, no sé, una explicación, al final la famosa parcimoña tantas veces mencionada en este…
José Edelstein continúa explicando las implicaciones de una posible conexión entre dimensiones extra y fenómenos como la materia y energía oscura, enfatizando la necesidad de coherencia con el relato cosmológico del universo.
Habla: José EdelsteinSignificado #3 · Palabras #1dimensión extra y materia oscurarelato cosmológico del universoquinta dimensión tamaño micróncampo escalar dimensión extracampo escalar radión dimensión oscuraevolución campo escalar cosmologíapelícula hacia atrás del campo escalarcampo escalar régimen cinético energíacosmología campo escalar barrancaenergía cinética potencial despreciable…con la energía oscura y la materia oscura Bueno, no está mal, no sé, una explicación, al final la famosa parcimoña tantas veces mencionada en este programa Es una explicación muy simple que explica dos problemas muy grandes que tenemos abiertos Sin embargo, Cuando uno empieza a decir: ok, fantástico, publiquemos ese paper, pero Recordemos que la cosmología tiene un relato de lo que pasó en el universo a lo largo de toda su historia y que tiene que ser coherente con esto. No solo la densidad de materia oscura y energía oscura hoy tiene que coincidir, tiene que coincidir que, por ejemplo, hay una pregunta natural que es: siempre la quinta dimensión midió un micrón o fue más grande o más pequeña antes; y fue al final Recordemos que el tamaño de esta dimensión extra es un campo escalar. Entonces ese campo escalar está, si la dimensión oscura mide un micrón, quiere decir que ese campo escalar está en algún vacío, ahí quietito. Pero, bueno, normalmente los campos escalar es lo más genérico, democrático, llamémoslo, es que el campo escalar arranque de cualquier sitio y haya evolucionado hasta allí Entonces uno puede preguntarse de dónde viene este campo escalar, que se llama radión, porque lo que da es el radio esta dimensión oscura Entonces, bueno, es interesante porque los argumentos que uno tiene que entonces ver la película para atrás de ese campo escalar y que sea coherente con la cosmología Mirando esa película para atrás pasa algo muy interesante, es Que el campo escalar tiene que haber rodado en un régimen que es un régimen muy poco habitual en cosmología, que se llama en inglés un régimen dominado por el término cinético de la energía; es como si fuera un campo escalar que rueda por un, si se quiere, barranca abajo a altísimas velocidades, digamos, de modo tal que en la energía cinética más la potencial, la potencial es prácticamente despreciable. Esto es exactamente el régimen contrario al de inflación, exactamente el contrario. En inflación es la energía potencial la que domina y por lo tanto en la ecuación de estado provocada por este campo escalar, en inflación tiene la densidad, es menos la…
José Edelstein explica las implicaciones de un campo escalar llamado radión, destacando su potencial para dominar la radiación y alterar la expansión del universo.
Habla: José EdelsteinSignificado #13 · Palabras #8radión domina a la radiaciónexpansión del universo y radióncampo escalar radión micracampo escalar radión y universotemperatura del campo escalar micróntrabajos previos sobre radión…en cosmología es que primero hubo una etapa dominada por radiación, luego por materia; y la razón de ser de esta frase es que la densidad de radiación y materia, la de radiación crece más rápido que la de materia por la dependencia en el tamaño del universo. Bueno, la de un campo que esté en este régimen que me acabo de mencionar tiene una potencia aún más mayor que la de radiación y por lo tanto domina a la radiación; o sea que esto agrega algo inesperado que hay que estudiar. En la previa a que se consolide la dimensión esta del tamaño de una micra, el universo se expandió; si esto es cierto, con un régimen en el cual la expansión no era dominada por radiación, sino dominada por este campo escalar, el radión, que es diferente, muy muy diferente. ¿Qué pasa cuando uno, entonces el universo se está enfriando? Entonces la pregunta es a qué temperatura se quedó ese campo escalar, llegó a ese mínimo en el cual se estabilizó en un micrón. Bueno, hay trabajos previos a este, que no voy a entrar en detalle en cada uno, porque si no yo de hecho me tengo que ir, pero bueno, hoy no podríamos hacerlo. Pero hay trabajos previos en los cuales se ve que La temperatura a la cual debería haberse estabilizado este radio es de 1 giga, bueno, convertida en energía, acá usamos todo convertido en energía que es más fácil, a 1 giga electron volt. Entonces es una temperatura que es, para el que sepa cosmología, algo…
José Edelstein explica cómo el radio de una dimensión extra determina una escala de masas para las partículas, incluyendo gravitones de Calutza Klein.
Habla: José EdelsteinPalabras #3radio dimensión extra escala masaspartículas calutza klein movimiento camposgravitones de calutza klein masivasgastón y radio dimensión extra…básicamente dos posibles formaciones de agujeros negros: una es formaciones de agujeros negros directamente a temperaturas mayores, que esta temperatura la llaman de normalidad, cuando se llega ya a la dimensión oscura final, digamos la que vemos hoy. muestran que los agujeros negros hay un montón de acá siempre uno está jugando con cotas porque si uno tiene como mencionó Gastón antes el radio de la dimensión extra automáticamente te da una escala de masas para todas las partículas que vienen del movimiento de los campos alrededor de esa circunferencia esos se llaman los modos o las partículas de Calutza Klein no sabemos bien qué partículas habría en aquella época pero gravitones seguro por lo tanto los gravitones de Calutza Klein son partículas masivas y son más masivas cuanto más pequeñito sea el radio Entonces si la dinámica que esta gente encuentra se suele decir Las dimensiones extras vienen. Hay un chiste en Buenos Aires, no sé si se repite. Vienen con un montón de caca porque siempre que metes una dimensión extra aparecen estos caca mod. Me acuerdo. Me acuerdo sobre el chiste del pabellón 1, chiste entre españoles…
José Edelstein explica cómo las cuerdas cósmicas podrían formar agujeros negros de cinco dimensiones dentro del modelo estándar y bajo ciertas hipótesis.
Habla: José EdelsteinPalabras #6cuerdas cósmicas y agujeros negrosacciones bajo el modelo estándaragujeros negros 5 dimensionalescampo escalar y temperaturas…mayor es la masa de la caca entonces, bueno, usando todo esto ellos ven que las partículas producidas antes de esta temperatura, perdón, los agujeros negros producidos antes de esta temperatura son 5 dimensionales y después también, y eso es notable porque ahí el análisis es un poco diferente porque lo que ellos ven es que se pueden producir en principio, uno no sabe arriba del modelo estándar que hay, pero bueno, hay la hipótesis de que puede haber acciones, que puede haber otro tipo de partículas y campos, entonces podría haber cuerdas cósmicas y las cuerdas cósmicas pueden formar agujeros negros y ellos lo que ven es que eventualmente debajo, en el rango de temperaturas en el cual uno está en el régimen gobernado por ese campo escalar, también esas cuerdas cósmicas van a dar lugar a agujeros negros 5-dimensionales. Los que serían más grandes que la dimensión extra, en Algunos casos incluso son inestables y desaparecerían por una inestabilidad muy conocida en física de agujeros negros. Claro, luego calculan qué vida tendrían, cuánto tardarían en evaporarse; todos los cálculos de radiación de Hawking que uno en principio…
Gastón Giribet explica la relevancia de la conjetura de censura cósmica para un trabajo en curso, mencionando cómo las dimensiones extra mezclan lo ultravioleta con lo infrarrojo.
Habla: Gastón GiribetPalabras #9conjetura de censura cósmica gastón giribetdimensiones extra ultravioleta e infrarrojosingularidades dinámicas y soluciones…en nuestro espacio-tiempo de 4. Por ejemplo, el hecho de que la topología de los horizontes de eventos no puede tener agujeros, solamente una esfera o un esferoide. En dimensiones más grandes no es así; por ejemplo, uno puede tener donas negras o cosas así. Entonces, en particular, una cosa muy relevante para este trabajo es la conjetura de censura cósmica; el desarrollo clásico de singularidades dinámicas a partir de soluciones que tienen sus singularidades adentro porque en esa dimensión extra hay un mecanismo acá que mezcla la ultravioleta con el infrarrojo y el ejemplo que dan es que yo puedo hacer una pequeña perturbación. de la sección tetradimensional de este agujero negro que se extiende en la cuarta dimensión espacial y que eso genera una instabilidad que se conoce como Gregory Laflamme, eso al principio hace como un pinch off de la solución clásicamente y uno espera que a…