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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmasa del electrón y 10 a la 20 herciososcilación del campo de materia oscurafrecuencia de oscilación indetectableoscilación pura campo materia oscuraacoplamiento campo electron oscilación constantesmasa del electrón constante estructura finaconstantes fundamentales medimos experimentoscampo oscuro y masa del electróncontribución del campo oscurofluctuaciones del campo oscuro10 a la 5 electronvoltios10 a la 20 herciosHéctor SocasFrancis Villatorobosón de Higgs
Masa del Electrón y 10 a la 20 hercios
Con
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Héctor Socas explica cómo la masa del electrón implica una frecuencia de oscilación extremadamente alta e indetectable.
…Son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también por las escalas, porque al ser la masa de las partículas del modelo estándar mucho más alta, pues las oscilaciones son tan rápidas que son indetectables para nosotros. Por ejemplo, hay un numerito aquí que he sacado, la del electrón; el electrón tiene una masa de algo así como 10 a la 5 electronvoltios, la oscilación de ese campo sería de 10 a la 20 hercios. 10 a la 20 hercios, un 1 con 20 ceros detrás, de veces por segundo que oscilaría; eso es indetectable a todas luces pero el campo este de materia oscura. No estaría interactuando con ningún otro campo con lo cual se mantendría puro esa oscilación; se mantendría su coherencia y si tuviera un pequeño acoplamiento, por ejemplo con el campo del electrón, entonces eso generaría también una oscilación en las constantes fundamentales. Constantes como la masa del electrón o la constante de estructura fina, porque al final esas constantes nosotros no las podemos calcular, simplemente las medimos; pero en realidad esas constantes derivan de todas las interacciones entre los campos, entre sí, de todos los acoplamientos entre los campos. Nosotros no sabemos calcular la masa del electrón a partir De todos los campos, pero si hubiera un campo oscuro, ese campo oscuro estaría también incluido en la masa del electrón. Su acoplamiento con el campo del electrón estaría incluido en esa masa; nosotros no podemos saber cuál es su contribución, pero si estuviera fluctuando, podría haber fluctuaciones de la Masa del electrón es más, podría haber fluctuaciones de la constante de estructura fina; o sea, la constante de estructura fina es la que controla los niveles atómicos dónde están los niveles de energía de los átomos. Si realmente ese campo oscuro estuviera…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que es relativamente sencillo observar colisiones entre partículas de materia oscura y átomos en los detectores, siempre y cuando la masa de la partícula de materia oscura sea comparable a la de los átomos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8colisiones materia oscura átomosmasa partícula giga electronvoltioátomo hidrógeno giga electronvoltiointeracciones electrones mega electronvoltiospetardazo efecto retroceso núcleo…a favor y a veces en contra del movimiento global del Sol, con lo que podemos interaccionar con partículas de materia oscura, tener un flujo de partículas de materia oscura que colisionen con detectores que hay en la Tierra y podemos ver una modulación anual. O sea, es fácil de, a priori, observar partículas de materia oscura que colisionen con átomos de nuestros detectores. Claro, con átomos. Para que esa colisión sea efectiva, pues tiene que ser una masa, la partícula de materia oscura, comparable a la masa de los átomos; el átomo de menor masa, el átomo de hidrógeno, es un giga electronvoltio y bueno, los átomos llegan, pues yo qué sé, 250 giga electronvoltio o así entonces tenemos ahí un rango. Usando también las nubes electrónicas, posibles interacciones con electrones, podemos bajar un poquito del giga electronvoltio llegar a casi los mega electronvoltios y por arriba podemos ir; bueno, si la partícula tiene bastante más masa, pues también pega un buen petardazo y ese efecto de retroceso del núcleo lo podemos observar en nuestros detectores. Entonces se empezó; se planteó la búsqueda de la materia oscura a mediados de los 80 y en aquel momento eran cosas muy primitivas, muy sencillitas, muy de andar por casa, que valían muy poquito dinero. En los años 90 y sobre todo ya en el siglo XXI se han…
Héctor Socas explica el concepto de materia oscura escalar ultraligera, relacionándola con campos y partículas de spin 0 similares al bosón de Higgs.
Habla: Héctor SocasSignificado #18 · Palabras #9materia oscura escalar ultraligerapartículas spin 0 bosón higgsfrancis y partículas tipo acciónmasas pequeñas electronvoltios…son campos, he leído por ahí, espinoriales, no sé yo si se suele decir así, pero bueno. y bueno, todo esto lo que nos indica es cómo se transforman ante transformaciones de Lorentz, entonces eso es lo que todo esto, estaba explicando porque aquí se habla de Materia oscura escalar ultraligera, entonces lo de escalar quiere decir eso, que es un campo; estamos estudiando partículas de spin 0, algo parecido al bosón de Higgs, un campo escalar y ultraligera porque los rangos a los que es sensible esta técnica es lo que se llaman partículas de tipo acción, que serían no acciones. Esto lo ha comentado Francis alguna vez, que las acciones prácticamente están descartadas, pero partículas tipo acción sí que podrían ser candidatos y tienen masas muy pequeñas del orden de 10 a la menos 15 a 10 a la menos 22 electronvoltios, o sea, 20 órdenes de magnitud más ligeras que un electrón, o sea, pensemos lo que es eso. Esto es muchos órdenes de magnitud más ligera que un neutrino, ¿no? Si mira, el neutrino es cero como un electrón voltio, como cota superior, ¿no? Entonces estamos hablando de partículas que son billones y billones de, o sea, billones de billones de veces más…
Héctor Socas explica que las partículas escalares tienen masas extremadamente bajas, entre 10⁻¹⁵ y 10⁻¹⁹ electronvoltios, lo que implica que sus ondas son de un tamaño planetario.
Habla: Héctor SocasSignificado #4partículas escalares electronvoltiosonda de tamaño planetariopaper anterior ondas macroscópicasfrancis y la escala de la onda…si no, no puedes detectar nada. Entonces supongamos que hay una pequeña interacción que todavía no hemos detectado, por lo pequeña que es, de esas partículas, o sea, del campo, de acoplamiento del campo de la partícula oscura con los del módulo estándar. entonces, resulta que si ese campo a escalar, estamos hablando de masas de entre 10 a la menos 15 y 10 a la menos 19 electronvoltios; la escala de la onda, que decía Francis, que en el caso del paper anterior eran tan ligeras las partículas que la onda era de tamaño de objetos macroscópicos. Aquí que son todavía más ligeras, aquí la onda ya es más que macroscópico; no solo es tamaño humano, sino que es tamaño planetario. Las ondas tendrían tamaño planetario. Y además hay una cosa curiosa: yo no sabía hasta que leí este artículo, no sé si ustedes tienen más información, pero el acoplamiento de estos campos con el espacio-tiempo genera oscilaciones en escalas espaciales de la…
Héctor Socas explica cómo la masa del electrón implica una frecuencia de oscilación extremadamente alta e indetectable.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1masa del electrón y 10 a la 20 herciososcilación del campo de materia oscurafrecuencia de oscilación indetectableoscilación pura campo materia oscuraacoplamiento campo electron oscilación constantesmasa del electrón constante estructura finaconstantes fundamentales medimos experimentoscampo oscuro y masa del electróncontribución del campo oscurofluctuaciones del campo oscuro…Son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también por las escalas, porque al ser la masa de las partículas del modelo estándar mucho más alta, pues las oscilaciones son tan rápidas que son indetectables para nosotros. Por ejemplo, hay un numerito aquí que he sacado, la del electrón; el electrón tiene una masa de algo así como 10 a la 5 electronvoltios, la oscilación de ese campo sería de 10 a la 20 hercios. 10 a la 20 hercios, un 1 con 20 ceros detrás, de veces por segundo que oscilaría; eso es indetectable a todas luces pero el campo este de materia oscura. No estaría interactuando con ningún otro campo con lo cual se mantendría puro esa oscilación; se mantendría su coherencia y si tuviera un pequeño acoplamiento, por ejemplo con el campo del electrón, entonces eso generaría también una oscilación en las constantes fundamentales. Constantes como la masa del electrón o la constante de estructura fina, porque al final esas constantes nosotros no las podemos calcular, simplemente las medimos; pero en realidad esas constantes derivan de todas las interacciones entre los campos, entre sí, de todos los acoplamientos entre los campos. Nosotros no sabemos calcular la masa del electrón a partir De todos los campos, pero si hubiera un campo oscuro, ese campo oscuro estaría también incluido en la masa del electrón. Su acoplamiento con el campo del electrón estaría incluido en esa masa; nosotros no podemos saber cuál es su contribución, pero si estuviera fluctuando, podría haber fluctuaciones de la Masa del electrón es más, podría haber fluctuaciones de la constante de estructura fina; o sea, la constante de estructura fina es la que controla los niveles atómicos dónde están los niveles de energía de los átomos. Si realmente ese campo oscuro estuviera…
Héctor Socas explica la idea principal de un artículo científico que busca fluctuaciones en constantes fundamentales como la masa del electrón y la constante de estructura fina.
Habla: Héctor SocasSignificado #3masa del electrón fluctuacionesrelojes atómicos y láserscavidades ópticas frecuenciascampo oscuro interacción electrón…pero entre segundos y horas querría decir que en escalas entre segundos y horas y en distancias de miles de kilómetros podría haber diferencias entre la estructura de los átomos y en la masa del electrón aquí y en otro sitio a miles de kilómetros de aquí. Entonces esa es la idea de este paper, es intentar buscar fluctuaciones muy pequeñitas en esas constantes En la masa del electrón y en la constante de estructura fina, constantes fundamentales ¿Y cómo se consigue eso? Pues utilizan una técnica que también me parece interesante que se basa en comparar frecuencias entre relojes atómicos y lásers en cavidades ópticas, que ahora les comento lo que es, pero se trata de comparar en diferentes sitios del espacio y del tiempo, ubicaciones a miles de kilómetros o tiempos separados entre segundos y horas, deberías poder ver esas variaciones de ese campo oscuro y cómo interactúa con el campo del electrón. entonces, no sé si no les aburro mucho; puedo contar un poco lo que es el, a mí me parece interesante. Estuve repasando estas cosas: el reloj atómico y las cavidades resonantes, que es la tecnología que entra aquí y son al final tecnologías cuánticas; esto a…