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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmateria oscura escalar ultraligerapartículas spin 0 bosón higgsfrancis y partículas tipo acciónmasas pequeñas electronvoltiosmasa comparada con neutrinoneutrino electron voltio cota superiorpartículas ultraligeras materia oscuramodelo estándar y materia oscurabosón de higgs partícula compuestafísicos hawking butat bosón higgsFrancis Villatorobosón de HiggsHéctor SocasInstituto Federal de Física y TecnologíaHawkingButatWIMPsley de Newton
Materia oscura escalar ultraligera
Con
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Héctor Socas explica el concepto de materia oscura escalar ultraligera, relacionándola con campos y partículas de spin 0 similares al bosón de Higgs.
…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 ligeras que un neutrino, de ahí lo de ultraligera, ¿no? ¿Pueden existir partículas así? No tenemos ni idea; en el modelo estándar parece que no, pero como no sabemos lo que es la materia oscura, habrá que mirar también, como el borracho que andaba buscando las llaves. Hay que recordar una cosa importante antes de que se anunció el descubrimiento del bosón de Higgs: las partículas escalares, lo más natural y lo más cómodo en el campo de la física era que no existieran; no podían existir las partículas escalares. Por eso había muchos físicos que proponían, Hawking lo hizo en plan Butat, pero lo hicieron muchísimos físicos muy famosos, proponían que no existía el bosón de Higgs como partícula fundamental; puede ser una partícula compuesta, porque lo mejor para la física es que no haya partículas escalares ¿Por qué? Porque las partículas escalares te abren la caja mágica esa de Pandora con todas las posibilidades, te abren un mundo absolutamente infinito Los fermiones, las partículas de Spin 1 están mucho más contengidas y sus no linealidades es mucho más complicado…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro comenta sobre un artículo científico que explora la búsqueda de partículas de materia oscura con masas ultraligeras, situándose en un extremo lejano hacia masas más bajas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18 · Palabras #3partículas acción masas menoresdetectores actuales megaelectronvoltioskiloelectronvoltios partícula materia oscurachocación partícula electron…por la supernova 1987A, la supernova 1A que estuvo ahí en la gran nube de Magallanes y poco más. Es la región entre 10 a la menos 5 y 10.1.000 kiloelectrón voltio y 10 a la menos 5 electrón voltios. Es una ventana en la que hay muy pocos medios para explorar. Entonces, hay un enorme... El otro paper que tenemos, que no sé si lo ha ojeado, que yo me estuve leyendo, es en el extremo todavía, mucho más lejos hacia la baja masa que ya es ultraligera. Para las partículas de tipo acción, pues buscamos masas mucho menores; y este es un extremo así, cercano a la parte, porque ya os digo, con los detectores actuales podemos llegar a los megaelectrónvoltios, pero llegar a los kiloelectrónvoltios es muy difícil; sería el caso de que una partícula de materia oscura chocara contra un electrón. entonces eso no es nada fácil y bueno, yo tengo muchas dudas de que incluso algunos límites de exclusión que se están ofreciendo sean realmente fiables, porque eso es bastante complicado, porque depende mucho del modelo o del tipo de partícula de materia…
Francis Villatoro reflexiona sobre la posibilidad de utilizar una balanza de torsión para detectar partículas de materia oscura e interacciones con masas macroscópicas, señalando que esto parece complicado y generalmente involucra masas pequeñas.
Habla: Francis VillatoroPalabras #13partícula materia oscura interaccionando masa macroscópicabalanza de torsión detectar partículas materia oscuramasas pequeñas en detectores materia oscuratoneladas detector fiables escala masas átomos…de torsión y tengo una estimación de la constante de gravitación universal. Puedo estimar posibles deviaciones de la ley de Newton en intensidad de gravedad débil, versiones de las fuerzas de Yukawa, se pueden hacer muchos experimentos de física fundamental. Claro, ¿eso nos serviría para detectar una partícula de materia oscura? Claro, una partícula de materia oscura interaccionando con una masa macroscópica, eso parece muy complicado y eso en principio suelen ser masas pequeñas. Los detectores que tienen toneladas de detector son mucho más fiables para la escala de masas de los átomos, pero sin embargo hay una cosa muy curiosa. Y es que toda partícula tiene una longitud de onda típica. Las partículas son como ondas que tienen un tamaño típico y resulta que podemos estimar el tamaño de partículas que sea comparable a un tamaño macroecópico y esas partículas tienen este rango de…
Héctor Socas introduce un nuevo paper que propone una técnica diferente para detectar materia oscura, utilizando relojes atómicos y cavidades resonantes de láser.
Habla: Héctor SocasSignificado #9relojes atómicos y cavidades resonantespartículas ultra ligeras de materia oscurawimps partículas masivasfrancis villatoro órdenes de magnitud…usando una balanza de torsión: una forma muy original, una de esas ideas curiosas, y que explora un rango de materia oscura muy ligera, más ligera que el electrón, significativamente hasta 10 a la menos 5, creo recordar que dijiste, 10 a la masa del electrón. Pues vamos a hablar ahora de otro paper que nos habla de otra técnica diferente, bastante más high-tech; en vez de una balanza de torsión, aquí esto involucra relojes atómicos y cavidades resonantes de láser, pero también es una idea curiosa. Y como yo decía antes, se va a un rango todavía más ligero; de hecho, a partículas ultra ligeras de materia oscura. Pues como no tenemos ni idea, como dice Francia, hay 40 órdenes de magnitud ahí en los que pueden estar esas llaves. Entonces, bueno, la mayor parte de los trabajos se enfocan en los WIMPs, las partículas masivas, pero nadie te dice que no puede haber partículas mucho más ligeras que sean de las que esté hecha la materia oscura, así que hay que explorarlo un poco todo. WIMPs son partículas masivas que interaccionan débilmente, es decir, que interaccionan en la escala débil, es decir, que interaccionan contra protones y neutrones gracias a que interaccionan contra quarks Entonces interacciones en un rango parecido a lo que…
Héctor Socas explica que el instituto mencionado trabaja en temas de metrología, alta precisión y espacio-tiempo, y procede a definir los términos clave relacionados con la materia oscura.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #2metrología alta precisión espacio tiempomateria oscura escalar ultraligerafrancis villatoro y materia oscurapartículas fuera modelo estándar…son sobre todo de un instituto en Alemania que se llama el Instituto Federal de Física y Tecnología o algo así, en realidad es Fisikalisch-Technische Bundeskantalt. Gastón, haz como que no has oído nada. Iba a hacer un chiste, pero me se me ha silencio. Porque este es un instituto que trabaja en temas de estos de metrología, de alta precisión, de espacio y tiempo, ¿no? Pero bueno, vamos a ver: esta técnica, como les digo, acota la materia oscura escalar ultraligera; entonces vamos a poner un poco lo que son esos adjetivos, ¿no? Materia oscura, ya sabemos, lo comentó Francis antes: esa sustancia que sabemos que existe en el universo, pero que no sabemos de qué está hecha, ¿no? Algún tipo de partículas pensamos que todavía no conocemos, que están fuera del modelo estándar. Escalar, ¿qué quiere decir? Bueno, vamos a pensar primero en términos clásicos, ¿no? En campos clásicos, un campo es una colección, es algo que atribuye a cada punto del espacio un valor. Entonces, un campo escalar es algo que a cada punto del espacio le…
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 #1 · Palabras #1materia oscura escalar ultraligerapartículas spin 0 bosón higgsfrancis y partículas tipo acciónmasas pequeñas electronvoltiosmasa comparada con neutrinoneutrino electron voltio cota superiorpartículas ultraligeras materia oscuramodelo estándar y materia oscurabosón de higgs partícula compuestafísicos hawking butat bosón higgs…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 ligeras que un neutrino, de ahí lo de ultraligera, ¿no? ¿Pueden existir partículas así? No tenemos ni idea; en el modelo estándar parece que no, pero como no sabemos lo que es la materia oscura, habrá que mirar también, como el borracho que andaba buscando las llaves. Hay que recordar una cosa importante antes de que se anunció el descubrimiento del bosón de Higgs: las partículas escalares, lo más natural y lo más cómodo en el campo de la física era que no existieran; no podían existir las partículas escalares. Por eso había muchos físicos que proponían, Hawking lo hizo en plan Butat, pero lo hicieron muchísimos físicos muy famosos, proponían que no existía el bosón de Higgs como partícula fundamental; puede ser una partícula compuesta, porque lo mejor para la física es que no haya partículas escalares ¿Por qué? Porque las partículas escalares te abren la caja mágica esa de Pandora con todas las posibilidades, te abren un mundo absolutamente infinito Los fermiones, las partículas de Spin 1 están mucho más contengidas y sus no linealidades es mucho más complicado…
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 #13partículas 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…