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Silvana TapiaJosé EdelsteinJuan Carlos GilFrancis VillatoroIgnacio CrespoHéctor SocasGastón Giribetburbujas materia oscurasoluciones clásicas vacío física cuánticainstantón como objeto físicomonopolo en ecuaciones cuánticassoluciones clásicas paredes dominio cerradasteoría partícula acción soluciones cerradasparedes de dominio que cubren universoburbujas tensión superficial propiedades presiónFrancis VillatoroGastón GiribetNatureALPsALPChinaLISASKAOBalancín
Teoría partícula acción soluciones cerradas
Ep544: Cáncer; Virus Nipah; Satélites; IA y Neurociencia; Materia Oscura
5 de febrero de 20268 momentos
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Francis Villatoro explica que existen soluciones clásicas a ecuaciones complejas que se pueden interpretar como objetos físicos, incluyendo burbujas de paredes de dominio cerradas.
…esto intenta colapsar por su propia gravedad pero también es repelida por su propia tensión superficial y entonces, dependiendo de los parámetros, esto puede ser estable o no, pero es posible encontrar una región del espacio parámetro donde es estable. Yo digo: son soluciones clásicas de vacío, entonces, analogías de tipo tensión superficial para una solución de vacío, que es lo que es, o sea, la solución de vacío es yo cojo las ecuaciones cuánticas, la manera que se hace habitualmente física cuántica es cojo ecuaciones clásicas y las cuantizo y estudio los objetos que se obtienen a nivel cuántico. Aquí hago lo contrario: cojo las ecuaciones cuánticas y digo, cojo el límite clásico de estas ecuaciones; hay soluciones clásicas, no lineales, de tipo solitón, de estas ecuaciones, ¿estas soluciones las puedo interpretar como objetos físicos? Y eso es lo que se hace, entonces ahí aparecen soluciones de tipo instantón, soluciones de tipo monopolo, soluciones de. tipo cuerda cósmica o soluciones de tipo burbujas de paredes de dominio, paredes de dominio cerradas. Eso requiere una teoría muy concreta, ¿vale? No cualquier teoría para una partícula de tipo acción tiene soluciones clásicas que correspondan a paredes de dominio cerradas. La mayoría tienen paredes de dominio que no son cerradas, que cubren todo el universo. Hay ciertas teorías que sí permiten este tipo de, entre comillas, burbuja, pero el pensar en el lenguaje fluido dinámico de tensiones, de tensión superficial, de propiedades, de presión, de cosas por decirlo, no es tan fácil en este tipo de objetos. Hay que tener mucho cuidado porque depende del modelo y de cómo yo esté lidiando con las cosas, ¿no? Pero en cualquier caso son soluciones hipotéticas, super exóticas que podrían existir y entonces, la idea es: caso de que existieran esos objetos y caso de…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo las predicciones iniciales sobre partículas axión fueron descartadas experimentalmente, pero la evolución del modelo ha llevado a la aparición de nuevas partículas similares llamadas ALPs (action-like particles). Para facilitar la comprensión en revistas como Nature, se utiliza el término 'acción' en lugar de ALP.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #18partículas tipo acción action-like particlestérmino acción en revistas naturelector físico revista naturebúsqueda de partículas alpacciones interactúan electromagnetismopartículas alps llamadas accionestelescopios ópticos para ver accionesfotón recibe impacto de una acción…pero lo que realmente ellos predijeron está descartado experimentalmente desde el principio de los ocho años. Creo que uno no está vivo seguro; es una mujer y un hombre. Sí, creo que sí, que Pesci es el hombre y Queen es ella, es mujer. Entonces, ¿qué pasa? Pues que eso se descartó, pero claro, los 80, los 90, los 2000 han provocado que se haya estirado muchísimo el modelo y han aparecido cosas que se llaman partículas de tipo acción, action-like particles, ALPs, que hoy en día, en este artículo, por ejemplo, les llaman acciones; dicen: vamos a usar la palabra acción para todo. No, no, pero usted está buscando ALP. Bueno, no pasa nada, es que el lector físico y científico de la revista Nature no puede entender la palabra ALP, tenemos que darle la palabra acción para que quede más comprensible para el público general. Bien, entonces están buscando ALP; ¿cuál es el problema que tienen los ALP? Los acciones rompen una simetría 1 e interaccionan con el electromagnetismo; es decir, una acción puede chocar un bosón, una partícula despincero de masa muy pequeña, puede chocar contra un fotón y un fotón puede producir una acción, si la acción existe, si existe. Entonces yo puedo usar telescopios, telescopios ópticos para ver acciones; puedo mirar, poner un telescopio mirando al sol, poner un tubo, no un telescopio para que lo mire una persona, y estudiar efectos en lo que esté dentro de ese tubo asociado a que un fotón ha recibido el impacto de una acción. Porque las estrellas, si existen las acciones, son grandes emisores de acciones, pero también las supernovas, todos los fenómenos violentos del universo. Es decir, yo puedo hacer una serie de límites astrofísicos, un relativo amplio rango de masas, pero…
Francis Villatoro explica los límites astrofísicos para determinar la energía de partículas 'acción', situándolos alrededor de 10 a la 9 gigaelectrónvoltios. A continuación, compara estos valores con las masas estimadas de neutrinos según el sistema Balancín y las teorías de gran unificación.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20sistema balancín neutrinos poca masateorías gran unificación interacciones…y un fotón se mide por un parámetro que se puede poner en unidades de energía, o sea, dimensionaliza entre comillas, y se convencionaliza que tiene ese parámetro de acoplo unidades de energía. Y con límites astrofísicas tenemos límites hasta una energía del orden de 10 a la 9 gigaélectronvoltios. La física interesante de los neutrinos, asumiendo por ejemplo el sistema este de Balancín, en el que los neutrinos tienen poca masa porque las componentes quirales derechas que no hemos observado en la naturaleza tienen masa muy grande, pues hablan de masa del orden de 10 a la 11, 10 a la 12 gigaélectronvoltios. Las teorías de gran unificación que unifican las interacciones en Una única interacción común que puede tener relevancia en la inflación cósmica hablan de energías de 10 a la 14, 10 a la 15 giga de electronvoltios. El límite, la escala de Planck es del orden de 10 a la 19 giga de electronvoltios. Y tenemos un límite…
Francis Villatoro explica cómo la interacción de partículas 'acción' con fotones puede ser detectada a través de modificaciones en los fotones y, potencialmente, medida utilizando magnetómetros.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11interacción partícula acción y fotónmagnetómetros miden campos magnéticosinvestigadores chinos medición fotones…Pero necesitamos nuevas ideas; yo lo he comentado varias veces en el podcast. A los físicos jóvenes hay que recomendarles que propongan ideas nuevas para observar de maneras diferentes las cosas que estamos buscando, las cosas más exóticas y Genome. Está buscando fundamentalmente la interacción de la partícula, es decir, de la acción como partícula contra un fotón, y eso genera una modificación del fotón. Que si tengo yo un campo magnético, que supuestamente está hecho de muchos fotones, entre comillas, pues esas interacciones entre la acción y ese campo magnético yo las puedo medir con magnetómetro. Lo que nos proponen ahora estos investigadores chinos es una Propuesta que ya se propuso a nivel teórico y se publicó en Física Review Letter la idea teórica. Ya este mismo grupo y uno de los autores, el coautor polaco, ya ha publicado unos primeros ensayos de este tipo de tecnología, pero que los chinos lo han llevado…
Francis Villatoro explica cómo, a pesar de que los campos cuánticos se observan en estado de vacío, es posible detectar interacciones del campo cuántico de la acción.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #3campo cuántico de la acciónestados cuánticos de vacíodefectos en física cuánticatransiciones de fase en teorías…escala pequeña. Los chinos ahora aquí han hecho una cosa, digamos, a escala grande: es utilizar átomos en lugar de magnetómetros ópticos, utilizar la interacción no de la acción, no de la acción, sino del campo cuántico de la acción con un núcleo de un átomo. El campo cuántico de la acción, pero ¿cómo podemos ver esa interacción si el campo cuántico en realidad lo que se observa es en estado de vacío? Bueno, lo que ocurre es que en nuestras teorías de física cuántica de campos hay estados cuánticos de vacío que se llaman soluciones clásicas del campo que el nombre popular es defectos. Todas estas estructuras de las teorías cuánticas de campo cuando hay transiciones de fase en la teoría pueden aparecer defectos. El defecto más famoso son los monópolos magnéticos. Los monópolos magnéticos son una predicción de las teorías de gran unificación, hay predicciones de monópolos magnéticos en las teorías no abelianas del modelo estándar, tanto la débil como la QCD, la…
Francis Villatoro, junto con Gastón Giribet, describe una hipótesis sobre la composición de la materia oscura, sugiriendo que podría estar formada por burbujas llenas de axiones, un tipo de partícula exótica.
Habla: Francis VillatoroPalabras #4materia oscura formada por burbujasaxiones partículas exóticasestado vacío campo axiónicofrancis villatoro hipótesis materia oscura…tiene un vacío de campo axiónico y fuera tiene otro estado de vacío del campo axiónico. Imaginemos esa burbuja que tiene un tamaño, pues, mucho más grande que la Tierra, pero mucho más pequeño que nuestra galaxia; y esa es la hipótesis de este artículo. Imaginemos que existan estos objetos exóticos y estos objetos exóticos distribuidos, es la materia oscura, distribuidos de manera homogénea, más o menos homogénea en todo el universo. O sea, como que si la materia oscura fueran objetos masivos constituidos de burbujas llenas de acciones. Es un poco... Claro, pero dentro de la burbuja no tienes partículas de tipo acción, tienes el estado de vacío del campo axiónico Vale, esto es un defecto topológico, es decir, es una solución clásica de las ecuaciones Pero esto, Francis, No, o sea, quiero decir, con el efecto lente gravitacional no se puede acotar esto porque el efecto de, o sea, lo que dice Gastón, ¿no? sobre las búsquedas de machos con forma de materia oscura busca objetos compactos; esto también daría lugar a efectos, a…
Francis Villatoro explica que existen soluciones clásicas a ecuaciones complejas que se pueden interpretar como objetos físicos, incluyendo burbujas de paredes de dominio cerradas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1burbujas materia oscurasoluciones clásicas vacío física cuánticainstantón como objeto físicomonopolo en ecuaciones cuánticassoluciones clásicas paredes dominio cerradasteoría partícula acción soluciones cerradasparedes de dominio que cubren universoburbujas tensión superficial propiedades presión…esto intenta colapsar por su propia gravedad pero también es repelida por su propia tensión superficial y entonces, dependiendo de los parámetros, esto puede ser estable o no, pero es posible encontrar una región del espacio parámetro donde es estable. Yo digo: son soluciones clásicas de vacío, entonces, analogías de tipo tensión superficial para una solución de vacío, que es lo que es, o sea, la solución de vacío es yo cojo las ecuaciones cuánticas, la manera que se hace habitualmente física cuántica es cojo ecuaciones clásicas y las cuantizo y estudio los objetos que se obtienen a nivel cuántico. Aquí hago lo contrario: cojo las ecuaciones cuánticas y digo, cojo el límite clásico de estas ecuaciones; hay soluciones clásicas, no lineales, de tipo solitón, de estas ecuaciones, ¿estas soluciones las puedo interpretar como objetos físicos? Y eso es lo que se hace, entonces ahí aparecen soluciones de tipo instantón, soluciones de tipo monopolo, soluciones de. tipo cuerda cósmica o soluciones de tipo burbujas de paredes de dominio, paredes de dominio cerradas. Eso requiere una teoría muy concreta, ¿vale? No cualquier teoría para una partícula de tipo acción tiene soluciones clásicas que correspondan a paredes de dominio cerradas. La mayoría tienen paredes de dominio que no son cerradas, que cubren todo el universo. Hay ciertas teorías que sí permiten este tipo de, entre comillas, burbuja, pero el pensar en el lenguaje fluido dinámico de tensiones, de tensión superficial, de propiedades, de presión, de cosas por decirlo, no es tan fácil en este tipo de objetos. Hay que tener mucho cuidado porque depende del modelo y de cómo yo esté lidiando con las cosas, ¿no? Pero en cualquier caso son soluciones hipotéticas, super exóticas que podrían existir y entonces, la idea es: caso de que existieran esos objetos y caso de…
Francis Villatoro explica que la tecnología para detectar materia oscura es relativamente barata y accesible, pero plantea dudas sobre la existencia de burbujas acciónicas y paredes de dominio cerradas, dejando el estudio de los modelos de campo axiónico a Gastón Giribet y su estudiante.
Habla: Francis VillatoroPalabras #16burbujas acciónicas revisor artículoparedes de dominio cerradas exotismomodelos campo axiónico gastón giribettecnología detección materia oscura accesible…Es decir, es una tecnología relativamente barata, eso sí, el resultado de los últimos 40-50 años, que ya ha recibido premios noveles, o sea, es una tecnología madura a nivel de investigación. Entonces, es fácil imaginar que este tipo de detectores puedan Seguir creciendo y a precio razonable, a precio de lanzar unos cuantos satélites y no muy complicados. O sea que es una de ese punto de vista es una buena línea nueva de investigación en la búsqueda de materia oscura; acciónica ya os digo el gran problema es lo que decía el revisor, el primer revisor de este artículo, y quién se cree que existan esas burbujas acciónicas, esas paredes de dominio cerradas. Las paredes de dominio toda la vida han sido abiertas, han sido como planos. Eso de que se cierran, una burbuja, hay que meter mucho exotismo en este artículo; no lo discuten ¿eh? Estos artículos no se ponen a esos detalles, vamos a ver qué desarrolla esto; se lo dejamos a Gastón y a su estudiante que estudien qué modelos de campo axiónico. ¿Podrían dar ese tipo de burbuja tan exótica que podría ser? Entonces, claro, el mismo no recibe financiación esta línea de investigación porque la gente no se lo cree, pero ¿cómo vamos a buscar una cosa que sabemos que no existe? Es lo más exótico que he…
Francis Villatoro, recordando el proyecto LISA, describe un experimento futuro: tres satélites separados por dos millones y medio de kilómetros para detectar ondas gravitacionales de largo periodo.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15proyecto lisa satélites ondas gravitacionalesláseres interferometría satélite centralinvestigadores chinos detectores ondas gravitacionalesfísicos teóricos modelos acciones efectos topológicos…de la gente le importa un comino, pero me gusta ver las peleillas, cómo se pelean, cómo cuentan cosas. Y luego lo que ha dicho es de redes de satélites; bueno, me ha recordado, no tiene mucho que ver, pero me gusta citarlo al proyecto LISA, se lanzará en 2035: tres satélites separados en formación triangular a dos millones y medio de kilómetros cada uno para detectar ondas gravitacionales de largo periodo, de larga fase. Se van a lanzar láseres entre ellos, rebotan, vuelven y hacen interferometría en el del centro. De este tipo de estudios experimental yo espero que tenga continuación, que estos investigadores chinos lo mejoren y pongan más ciudades y pongan más detectores, que no parece algo caro y espero también que haya un enorme interés por parte de los físicos teóricos de desarrollar modelos de acciones, de efectos topológicos en teorías con acciones que den lugar a este tipo de burbujas de esas paredes de dominio cerradas. Que yo os digo, el domain world es una palabra. El pared de dominio es una palabra muy habitual en los artículos que yo leo de Solitones en teorías cuánticas de campos, pero lo de que sean cerradas es lo que genera como que te duele diciendo: wey, cerradas;…