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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetpartículas escalares electronvoltiosonda de tamaño planetariopaper anterior ondas macroscópicasfrancis y la escala de la ondaondas generadas por partículas escalarestamaño planetario de ondasartículo reciente sobre camposFrancis VillatoroHéctor SocasSpin 1bosón de HiggsHiggsHawkingButatDe Broglie10 a la 5 electronvoltios10 a la 20 hercios
Partículas escalares electronvoltios
Con
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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.
…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 longitud de onda y temporales comparables a las escalas de la onda de ese campo. Yo nunca había oído hablar de esto; parece ser que en el modelo estándar no se dan estas oscilaciones porque hay muchos acoplamientos entre todos los campos unos y otros. Son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también…
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 VillatoroPalabras #3colisiones 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…
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 #15partículas 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 explica que todas las partículas tienen una longitud de onda típica y que algunas pueden tener tamaños macroscópicos, comparables a objetos cotidianos como centímetros o metros.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #18longitud de onda típica partículatamaño macroecópico partículas electronvoltiospartícula de materia oscura centimétricoonda de broglie tamaño métrico…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 masas, entre 10 a la menos 5 y 10 a las 3 electronvoltios. Estamos hablando de partículas cuya longitud de onda de De Broglie es macroscópica, es de tamaño centimétrico, métrico, milimétrico, o sea, tenemos ahí un rango que es comparable a los objetos macroscópicos; es decir, la partícula de materia oscura, que todos nuestros oyentes se imaginan, una partícula, un puntito, no, una partícula es una onda, una cosa que oscila, que tiene un tamaño. Si esa partícula tiene un tamaño comparable a una bola de un material, pues puede interaccionar con toda la bola. No es una partícula que puntualmente interacciona con un nucleón, con un protón o un neutrón, que son cosas extremadamente pequeñas, sino que su…
Héctor Socas explica la clasificación de campos en la teoría cuántica de campos, diferenciando entre campos escalares y vectoriales.
Habla: Héctor SocasPalabras #20campo escalar y bosón higgscampo vectorial y fotónspin cero en campos escalarescampo electromagnético como vectorial…en este caso según las transformaciones de Lorentz cuando tú pasas un sistema de referencia a otro y lo mismo con un tensor, entonces tienen una serie de propiedades ahí, así que significa una cosa un poquito diferente, pero básicamente viene siendo eso Y entonces, en teoría cuántica de campos, un campo escalar es un campo con spin cero y el caso clásico es el campo de Higgs que tiene asociada una partícula que es el bosón de Higgs. Un campo vectorial es un campo de spin 1 que tiene asociada una partícula; el caso paradigmático es el fotón, el campo electromagnético. El campo cuántico electromagnético es un campo vectorial de spin 1. y, bueno, siguiendo ahí pensaríamos en el gravitón como la partícula asociada a un campo tensorial de spin 2. Entonces, esos campos, según sea escalar, vectorial o tensorial, tienen un spin diferente asociado. Y luego hay otras partículas, otros campos, como…
Francis Villatoro explica por qué los físicos prefieren evitar las partículas escalares debido a la complejidad y las infinitas posibilidades que abren.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #8materia 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 higgspartículas escalares caja mágica pandorafermiones spin 1 más contengidasno renormalizabilidad partículas escalarespartículas escalares proliferación teoríaslibertad modelos físicos publicaciones científicasfrancis villatoro partículas escalarespartículas escalares y ajuste de datosartículos publicados sobre partículas escalaresnaturalidad en física y escalareshiggs y aceptación de escalares…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 hacer que sean completamente arbitrarias, puede generar muchos problemas de no renormalizabilidad, etc. Pero en el caso de escalar puedes poner casi cualquier cosa. Eso te da demasiada libertad. Si hay una puede haber mil o puede haber infinita. Claro, exactamente y te da libertinaje, entonces todo el mundo se temía; esto van a salir decenas de miles de artículos hablando de propuestas de partículas escalares y esto se va a llenar toda la ciencia, entre comillas, de esta. Basura, pero observamos el Higgs y nos tenemos que tragar los escalares; y ya había cientos de artículos publicados, y ahora ya hay miles y miles de artículos publicados con propuestas de partículas escalares porque te permiten casi ajustar cualquier cosa, porque te dan una libertad enorme sin destrozar prácticamente nada, ¿no? Pero ya dejan de ser naturales; ya la naturalidad es muy complicada de justificarla con ese tipo de escalares. Solo escuché una persona en la vida más enfática que Francis acerca de desfenestrar las teorías con escalares, ¿no? Dijo, no te da libertades, sino libertinaje. Una vez en el 2012 en Estocolmo fui a la Marcel Grossman en esa conferencia multitudinaria sobre…
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 #1 · Palabras #1partículas escalares electronvoltiosonda de tamaño planetariopaper anterior ondas macroscópicasfrancis y la escala de la ondaondas generadas por partículas escalarestamaño planetario de ondasartículo reciente sobre campos…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 longitud de onda y temporales comparables a las escalas de la onda de ese campo. Yo nunca había oído hablar de esto; parece ser que en el modelo estándar no se dan estas oscilaciones porque hay muchos acoplamientos entre todos los campos unos y otros. Son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también…
Héctor Socas explica cómo la masa del electrón implica una frecuencia de oscilación extremadamente alta e indetectable.
Habla: Héctor SocasSignificado #10masa del electrón y 10 a la 20 herciososcilación del campo de materia oscurafrecuencia de oscilación 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…