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María RibesFrancis VillatoroHéctor Socasparastadística partículas fermiones bosonespauli señor green teoremaparapartículas objetos localesbosón masivo spin 1función de onda parapartícula componenteslocalidad en electrones como objetospartículas físicas tipo electrónfermiones y bosones en partículasparaestadística sistemas bosones fermionessimetría intercambio matrices de villatorobosones y fermiones según villatoroPauliGreenFrancis VillatoroHaagDoblikerRobertsaños 30
Parastadística Partículas Fermiones bosones
Con
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Francis Villatoro explica cómo se puede demostrar matemáticamente que las partículas descritas por una parastadística son fermiones o bosones si son objetos locales.
…una serie, un artículo numerado con varios artículos en 71, 72 y 74, de Dobliker, Haag y Roberts. Haag es uno de los padres de la teoría cuántica axiomática de Campos, es uno de los grandes genios de esa rama de la física y matemática de la década de los 60. Y ellos tienen un teorema no go, que dice: tenía razón Pauli, señor Green se siente, pero si esas parapartículas, esas partículas descritas por una parastadística, son locales, son objetos locales, se puede demostrar matemáticamente que esas partículas en realidad o son fermiones o son bosones. Los estados de la parapartícula, la parapartícula pues en lugar de tener, si el bosón masivo de spin 1 tiene 3 componentes, pues la parapartícula masiva pues tiene un cierto número de componentes: las hay con 4 componentes, las hay con 5, las hay con 6, las hay con 7, o sea, depende de las matrices que tú pongas, de las componentes que tú pongas en tu función de onda. Entonces, lo que demostraron es que si esas partículas son locales, y obligatoriamente, si van a ser partículas físicas tipo electrón, etc., obligatoriamente tienen que ser objetos locales, tienen que ser objetos que estén en un cierto lugar, en cierto lugar no en una partícula; pues necesariamente están hechas de fermiones y bosones. Lo que describe la paraestadística no son un nuevo tipo de partícula en tres dimensiones, sino un sistema de bosones y fermiones. Y tengo varias versiones, bosones y fermiones, dependiendo de las matrices que yo estoy usando para representar esa simetría de intercambio, pues tengo un sistema con un grupo de bosones o grupo de fermiones. Entonces eso mató el campo, ¿vale? Ya desde entonces muy poca gente ha trabajado el tema, ha habido algunos artículos, etc. Pero resulta que dos investigadores publican en Nature un artículo completamente teórico rescatando la idea. Ellos se dan cuenta de un pequeño cambio: el teorema no-go de Dobliker, Haag y Roberts aplica a partículas locales. Pero, ¿y qué pasa con las…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro introduce un tema relacionado con la mecánica cuántica, específicamente sobre las partículas fundamentales como electrones, quarks y fotones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #18mecánica cuántica década del 30fermiones bosones tres dimensionesalternativa partículas dos dimensiones…que era el primero que teníamos planteado y dejamos el tema de los excitones de carga fraccionaria para la semana próxima. Qué pena, porque era un tema muy excitante, pero se lo dejamos para la semana próxima, venga, vamos con las parapartículas. Bueno, esto es una cuestión muy antigua, de los principios de la mecánica cuántica, alrededor de la década del 30, alrededor del año 1930 como saben nuestros oyentes en tres dimensiones cuando hablamos de partículas fundamentales tipo electrón, quor, fotón, gravitón, etc. siempre hablamos de fermiones o bosones y son tres dimensiones y en dos dimensiones existe una alternativa que son los llamados alones o enions en inglés A veces se maltraduce aniones, pero aniones no tiene significado en español Digamos, siguiendo el riego sería alones Bueno, aniones son cationes y aniones, ¿no? Aniones son iones negativos, ¿no? Es un poco confuso eso, ¿no…
Francis Villatoro explica la diferencia entre fermiones y bosones en física cuántica, relacionándola con el comportamiento estadístico de las partículas cuando se intercambian.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #8fermiones y bosones física cuánticaintercambio partículas comportamiento estadísticoelectrón indistinguible en fermiones…en inglés Son partículas que tienen una propiedad que es continua, que es un ángulo, y tienen dos valores, para el ángulo cero y para el ángulo pi, pues corresponden a bosón o fermión, y para los ángulos intermedios pues tienen esa propiedad intermedia Pero En tres dimensiones, eso son en dos dimensiones, pero en tres dimensiones solo tenemos fermiones y bosones. ¿A qué viene esta diferencia? Pues básicamente al comportamiento estadístico de estas partículas cuando se hacen intercambios. Cuando yo tengo un electrón y tengo otro electrón, ambos son absolutamente indistinguibles; no hay absolutamente ninguna manera de distinguirlos. Claro que me dirá, bueno, pero si uno está aquí y el otro está allí, los puedo distinguir. Pero no, si están suficientemente cerca como para que la función de onda que describa a ambos electrones sea común, es imposible saber cuál es cuál. Saber, si yo hago…
Francis Villatoro explica la estructura de las partículas en la teoría cuántica de campos, detallando cómo el espín afecta al número de componentes que tiene una partícula.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7intercambio identidad partículas fermionesfunción de onda bosones signofunción de onda escalar temperaturaspin 1 masiva tres componentesgravitino con spin 3 medios cuatro componentesfermiones fermiones y antifermiones…a la de menos uno multiplicado por un pequeño ángulo; pero en tres dimensiones esa fase solo puede tener dos valores, más uno o menos uno, solo puede ser o el número más uno o el número menos uno. Eso hace que en tres dimensiones yo solo tenga fermiones. Partículas, que cuando yo hago el intercambio de identidad, yo tengo dos partículas; no son distintas, pero yo hago la idea de que tengo la simetría de que las puedo intercambiar. Si las intercambio, la función de onda cambia de signo y tengo bosones cuando la función de onda no cambia de signo. Pero claro, estamos hablando de una función de onda escalar: una función de onda es un único numerito, como la temperatura, un único numerito distribuido en ese espacio de fases abstracto. Pero en teoría cuántica de campos, cuando yo hablo de partículas, bosones, fermiones, etc., en general son partículas cuyos campos tienen muchas componentes. Una partícula con spin 1 masiva tiene tres componentes, tres campos. Una partícula con spin 2 masiva tiene 5 componentes. Una partícula de spin S tiene 2 por S más 1 componentes. Por tanto, una partícula con spin 1 medio tiene 2 por 1 medio más 1, 2 componentes. Una partícula de spin 3 medios, como un gravitino, tiene 4 componentes. Claro, los fermiones existen en una naturaleza doble: los fermiones son fermiones y antifermiones, es decir, las partículas son excitaciones dentro de un vacío y puedo tener más de un tipo de partícula; y los fermiones tengo partículas y antipartículas, los bosones no. Pero, fijaros, una cuestión que uno se puede plantear es: ¿esta simetría de intercambio sobre la función de onda la puedo aplicar a varias funciones de ondas que forman una especie de representación vectorial de mi sistema físico? Es decir, igual que en la…
Francis Villatoro explica que la paraestadística, inicialmente propuesta como una posibilidad, fue descartada al considerarse redundante para describir sistemas de fermiones y bosones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12paraestadística sistemas fermiones bosonesmatematización paraestadística 1953…una matriz de 2x2, o de 3x3, o de 4x4, tengo muchas más posibilidades. A eso se le llamó paraestadística, se planteó como una posibilidad. Pero la intuición de grandes físicos como Pauli era que esto es una chorrada, esto es una tontería porque en realidad lo ¿Qué pasa? Es que esa paraestadística lo que describe son sistemas de varios fermiones y bosones, y entonces en realidad no se ha añadido nada. Pero eso no se describió, no se matematizó, no hubo trabajos serios en esa línea, porque eso se descartó como una cosa así como: seguro son fermiones y bosones, ahí no hay nada nuevo hasta que en 1953 se hizo la matemática. Claro, estas cosas que están ahí en el aire, que están en el campo en el aire, pues acaban cristalizando en que alguien dice: voy a coger esa idea que está ahí de la nube y la escribo en un paper y lo publico. Green publicó en 1953 la idea de las…
Francis Villatoro explica cómo se puede demostrar matemáticamente que las partículas descritas por una parastadística son fermiones o bosones si son objetos locales.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1parastadística partículas fermiones bosonespauli señor green teoremaparapartículas objetos localesbosón masivo spin 1función de onda parapartícula componenteslocalidad en electrones como objetospartículas físicas tipo electrónfermiones y bosones en partículasparaestadística sistemas bosones fermionessimetría intercambio matrices de villatorobosones y fermiones según villatoro…una serie, un artículo numerado con varios artículos en 71, 72 y 74, de Dobliker, Haag y Roberts. Haag es uno de los padres de la teoría cuántica axiomática de Campos, es uno de los grandes genios de esa rama de la física y matemática de la década de los 60. Y ellos tienen un teorema no go, que dice: tenía razón Pauli, señor Green se siente, pero si esas parapartículas, esas partículas descritas por una parastadística, son locales, son objetos locales, se puede demostrar matemáticamente que esas partículas en realidad o son fermiones o son bosones. Los estados de la parapartícula, la parapartícula pues en lugar de tener, si el bosón masivo de spin 1 tiene 3 componentes, pues la parapartícula masiva pues tiene un cierto número de componentes: las hay con 4 componentes, las hay con 5, las hay con 6, las hay con 7, o sea, depende de las matrices que tú pongas, de las componentes que tú pongas en tu función de onda. Entonces, lo que demostraron es que si esas partículas son locales, y obligatoriamente, si van a ser partículas físicas tipo electrón, etc., obligatoriamente tienen que ser objetos locales, tienen que ser objetos que estén en un cierto lugar, en cierto lugar no en una partícula; pues necesariamente están hechas de fermiones y bosones. Lo que describe la paraestadística no son un nuevo tipo de partícula en tres dimensiones, sino un sistema de bosones y fermiones. Y tengo varias versiones, bosones y fermiones, dependiendo de las matrices que yo estoy usando para representar esa simetría de intercambio, pues tengo un sistema con un grupo de bosones o grupo de fermiones. Entonces eso mató el campo, ¿vale? Ya desde entonces muy poca gente ha trabajado el tema, ha habido algunos artículos, etc. Pero resulta que dos investigadores publican en Nature un artículo completamente teórico rescatando la idea. Ellos se dan cuenta de un pequeño cambio: el teorema no-go de Dobliker, Haag y Roberts aplica a partículas locales. Pero, ¿y qué pasa con las…
Francis Villatoro continúa hablando sobre un artículo reciente y explica cómo calcula matrices R que representan el intercambio de partículas, estimando la estadística cuántica asociada.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20matrices r intercambio de partículasestadística cuántica función de particióndistinción fermiones bosones estadística cuánticacuasipartículas materiales propiedades termodinámicas…no sabemos qué propiedad tiene que tener, etc. Eso habrá que estudiar en los próximos años, se puedan llegar a observar este tipo de parapartículas. Entonces es un tema muy interesante, pero lo que yo quiero que quede un poco en la mente de los... Bueno, El artículo nos calcula, nos pone varios ejemplos de matrices R, de matrices que hacen el intercambio, que representan el intercambio, y estima la estadística cuántica, la función de partición asociada a la estadística cuántica asociada a esas partículas, y muestra que es claramente distinta de la de fermiones y la de bosones. Con lo que hay propiedades termodinámicas de estos estados de tipo cuasipartícula en materiales que podrían ser la base para distinguir este tipo de partículas de los estados convencionales, pero yo os digo que no parece, al menos a mí. No me parece que vaya a ser fácil que esto se vaya a observar experimentalmente, pero queda esa ruta; ahí ha habido esa apuesta por parte de Nature de decir: vamos a dar un golpe en la mesa, vamos a publicar este artículo puramente teórico y ver si hay suerte…