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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetperturbaciones escalares fluctuaciones densidadondas gravitacionales perturbación espacio tiempohector socas paradigma inflaciónondas gravitacionales tensoriales escalaresperturbaciones tensoriales acoplamiento escalaresfluctuaciones densidad semillas universoteoría inflación campo escalarHéctor SocasGastón GiribetTomás VilaEinsteinStarobinskySteinhardtecuaciones de Einstein
Inflación cálculos perturbaciones tensoriales
Con
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Héctor Socas introduce el paradigma de inflación y anuncia que va a hablar sobre un trabajo específico, aclarando conceptos previamente mencionados.
…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…
Significado #13 · Palabras #1
Gastón Giribet explica que el modelo de inflación cósmica predice efectos observables, como no gaussianidades y una relación específica entre los modos tensoriales y escalares en las ondas gravitacionales primordiales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #2 · Palabras #5modelo inflación efectos observablesno gaussianidades modelo inflaciónmodos tensoriales escalares ondas gravitacionales…su energía potencial y en ese gastar su energía potencial la convierte en qué? En la materia que nosotros conocemos hoy. Se convierte en la materia que nosotros conocemos hoy y genera las partículas que nosotros conocemos hoy. Ahora el problema acá con el Modelo de inflación, bueno esto produce muchos efectos que esperamos ver. Esto no es una historia de algo que esperamos ver porque esto produce ciertas no gaussianidades. Esperamos ver porque esto produce cierta relación entre modos tensoriales y modos escalares en las ondas gravitacionales primordiales. Recordarán ustedes aquel fiasco de 2014 de Bicep, que creyó haber medido eso. Esperamos que en el futuro se mida eso. Ahora hay un problema con inflación, que hay cierto grado de ambigüedad en el modelo. De cómo es ese potencial, la forma funcional de ese potencial que da energía al inflatón.…
Héctor Socas introduce el paradigma de inflación y anuncia que va a hablar sobre un trabajo específico, aclarando conceptos previamente mencionados.
Habla: Héctor SocasSignificado #13 · Palabras #1perturbaciones 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 analiza un trabajo que critica la teoría de inflación, señalando problemas como la ambigüedad en la definición del inflatón y la falta de predictibilidad al poder modificar el potencial para ajustar los resultados observacionales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5 · Palabras #7ambigüedad definición inflatónpotencial inflatón ajustable observacionalmentepredictibilidad modelos inflación steinhardtcambio potencial funciones infinitasmodelos inflación potencial observacionallista potenciales inflación infinitanúmeros aleatorios tablas giribet…eso acá; vamos a hablar de lo que es más normal, que es la teoría de inflación tal cual está homologada por cualquier cosmólogo que aunque no crean la teoría de cuerdas, aunque no le interese lo que le pasa al gilis, ok, entonces, ¿qué pasa en este trabajo? Este trabajo levantan el guante y dicen la teoría de inflación tiene muchos problemas, por ejemplo, los que acabamos de mencionar, esta ambigüedad de que uno tiene que poner cosas de afuera, ¿qué es ese inflatón? ¿dónde está ese inflatón? ¿qué potencial tiene? Puede tener cualquier inflatón, ¿cuánto hay de esto de predictivo? Como bien critican otros como Steinhardt, por ejemplo, porque vos, dice, tu modelo de inflación con tal potencial predice tal ratio, tal razón cociente entre las fluctuaciones tensoriales y las escalares, bueno, miro con un aparato, no me da, bueno, cambia el potencial, bueno, funciones a infinitas, entonces, ¿qué quiere decir? ¿Cuán fácil es este juego de inventar potenciales y cada uno tiene su modelo de la inflación? De hecho, infinito, no tiene ni sentido. Hay algunos asuntos que intentan hacer una lista de potenciales de inflación; no tiene sentido, son infinitos. Es como querer hacer una lista de números, un libro donde voy a publicar todos los números, no tiene sentido. Y sin embargo los hay; es más, hay libros con listas de números aleatorios, que es una cosa que a mí siempre me ha fascinado: tablas de números aleatorios. Sí, ¿de qué trata tu próximo libro? Bueno, este, qué jodido explicar eso. Bueno, la idea es, ¿qué hacen estos? Ellos se levantan el guante de esto, entonces lo que hacen es una cosa muy interesante. Lo que hacen es esto, dicen, ya no voy a suponer que hay…
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 #3 · Palabras #20inflatón simulado con dos tensoresfluctuaciones inflatón ondas gravitacionalescampo escalar inflatón sin introducirinflación del universo ecuaciones einsteintensores en ecuaciones einstein giribetfluctuaciones inflatón sin partículasfluctuaciones 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 gravitacionales…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 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…
Gastón Giribet aclara que el efecto de retroalimentación mencionado no siempre es necesario y puede ignorarse en ciertos desarrollos matemáticos.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6retroalimentación onda gravitacional densidaddesarrollo perturbativo back reactionuniverso expansión exponencial inflaciónpaper presupone inflación…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 gravitacional de densidad, la perturbación de densidad. Lo que pasa acá, que es fundamental, es que en el paper no se dice cuál es todo parte de haber supuesto que uno está en un universo que ya se expande exponencialmente; eso es la inflación. Este paper no explica la inflación, la presupone. El inflatón hace dos cosas, hace muchas, pero hace dos cosas. Una es inflar el universo; es tan importante que de ahí viene su nombre, y después que sus fluctuaciones están relacionadas con las fluctuaciones en la densidad que luego devienen la formación de…
Gastón Giribet explica cómo la teoría de la inflación intenta explicar una fase previa del universo, a pesar de los problemas que presenta.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9inflación fase previa universoestudio fluctuaciones trabajo giribetproblemas teoría de la inflación…no, lo que pasa es que uno puede especular con que haya física previa a escalas de Planck. Digamos, la teoría de cuerdas, o la teoría que uno quisiese que le da al universo una fase previa que se está expandiendo aceleradamente. Bueno, pero de eso se trata. Se trata un poco también de explicar esa fase previa. Lo que logra inflación con todos los problemas que tiene, y estoy de acuerdo con que en el estudio de las fluctuaciones este trabajo me parece maravilloso porque logra una cosa para mí muy curiosa, pero lo que logra inflación es esto y algo más. Hay que acordarse que siempre que uno tiene una teoría alternativa a algo, 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…
Gastón Giribet discute la utilidad de la inflación en relación con cálculos específicos, mencionando una corrección de segundo orden y un mecanismo interesante que realiza predicciones.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #2inflación 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 continúa expresando su admiración por un trabajo científico específico y explica que se trata de un mecanismo interesante para discutir las fluctuaciones, aludiendo a la inflación como un valor presupuestado.
Habla: Gastón GiribetSignificado #4inflación como valor presupuestadofluctuaciones según starobinskyartículo starobinsky modificación acción…sobre crítico con esto, todo lo contrario, por eso propuse hablar de este Pedro; me gustó, lo tuiteé sobre él, me parece buenísimo; no quiero sonar de vuelta el crítico de ópera que va y dice: yo no podría cantar como Brunilda, pero lo cierto es que, bueno, hay que ser honesto con esto, la inflación acá está presupuesta, los autores lo dicen bien, honestamente, pero está presupuesta y luego discute las fluctuaciones, y es un mecanismo muy interesante para eso. Aquí la inflación es como el valor al soldado, se presupone Se presupone Sí, y después una cosa que recuerda mucho este artículo, bueno, el artículo original de Starobinsky, que lo ha comentado Gastón es un artículo que estudiaba una modificación de la acción De Einstein, que se basa en el escalar de cubatura y añadía un término del escalar de cubatura al cuadrado. Y lo que pasa es que ese término adicional es equivalente, las ecuaciones que se obtienen, a la ecuación de Einstein con un campo escalar. Eso se vio a…
Gastón Giribet describe la teoría de inflación caótica como una forma de entender nuestro universo como un 'parche' o dominio dentro de algo más grande, refiriéndose a ella como un mal nombre para lo que se conoce como multiverso.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15teoría inflación caótica universomultiverso como parche universoinflatón expansión universo…puntos. Es una teoría de multiverso. Porque eso ocurre en otros puntos también, en diferentes momentos, pero como están embebidos en un medio que está en inflación, no van a encontrarse nunca, no van a estar en contacto causal nunca a esas burbujas, ¿no? Es fascinante. Tal cual, esa es quizá la teoría más homologada, la teoría de inflación, la que se conoce como inflación caótica, inflación eterna, que es que nosotros vivimos en un parche, un dominio; no me gusta llamar un universo en un multiverso, es un mal nombre. En realidad es un parche de un universo más grande, que la gente llama el multiverso, cuando nosotros lo que llamamos universo es solamente una suerte de dominio, una burbuja, que ahí el valor de expectación del campo que le da lugar al inflatón, si es que es lo que fuera que hace que esto se expanda, es un valor que hace que se expanda muy rápido, pero no tan rápido como para poder haber formado estructuras, y por ende galaxias, y por ende planetas, y por ende físicos, que lo piensen. Otras regiones del universo se expanderán con mucha mayor energía oscura, entonces directamente…