Nuevo artículo de Garrett Lisi sobre E8

Explorador de Partículas ElementalesLas redes sociales son de gran ayuda para este tupo de noticias: un nuevo artículo publicado por un amigo de Facebook no se pasa por alto (al menos yo no) como alguna vez me ha sucedido. Hoy supe que Garrett Lisi, el surfero y físico teórico, ha depositado otro artículo en Arxiv. Y parece una adición considerable a sus estudios previos sobre el grupo E8. Explícitamente dice que es un “acompañamiento” del artículo anteriorAn Exceptionally Simple Theory of Everything“.

El nuevo artículo se titula “An Explicit Embedding of Gravity and the Standard Model in E8“. En él, Lisi demuestra explícitamente cómo el álgebra de los campos gauge (las fuerzas de la Naturaleza) que actúan sobre los fermiones (materia) puede describirse mediante matrices reales (conjuntos de números) los cuales se relacionan con elementos de un grupo muy especial conocido como E8. ¿Por qué esto es relevante para la física teórica?

La unificación de la descripción matemática de las fuerzas de la naturaleza en una única estructura es el Santo Grial de la física teórica, desde que se descubrió el Modelo Estándar. La observación de que la diferente intensidad de las cuatro fuerzas puede ser un accidente de vivir en un universo frío, llevó a los teóricos a especular que vemos estas fuerzas como distintas, cuando en realidad son distintas manifestaciones del mismo “campo unificado”.

En el pasado, los intentos de lograr una descripción unificada de las fuerzas eligiendo el grupo “natural” SU(5) para derivar los grupos de simetría SU(3) y SU(2)xU(1) que describen respectivamente la cromodinámica cuántica y los grupos electrodébiles quedaron plagados por implicaciones no deseadas que estaban en un conflicto irresoluble con las observaciones experimentales. El intento de Lisi con el enorme grupo E8 podría estar igualmente plagado de similares problemas, pero las matemáticas son suficientemente ricas para que se pueda encontrar una solución para cualquier inconsistencia aparente.

En lugar de intentar dar sentido al álgebra compleja contenida en el grueso del artículo, es interesante leer las conclusiones que deja Lisi al final de su nuevo trabajo:

“Si la geometría de nuestro universo es fundamentalmente la de un haz principal E8(-24), esta simetría debe romperse, con la parte del marco de Higgs de la conexión logrando un valor esperado del vacío, y la estructura reduciéndose a la de la gravedad en el Modelo Estándar. [...] esto predice la existencia de muchas nuevas partículas, incluyendo bosones W’, Z’, y X, un rico sector Higgs, y la existencia de fermiones espejo. Las cargas de estas partículas elementales [...] se presentan en el Explorador de Partículas Elementales [...] Una posibilidad distinta es que algunas de estas nuevas partículas pueden detectarse en el Gran Colisionador de Hadrones”.

¡El Explorador de Partículas Elementales! ¡Vamos a echarle un vistazo! Guau. Puedes jugar con esta herramienta y crear diagramas de peso para la teoría que elijas… Genial, aunque no sé exactamente qué hacer con los pesos. ¡Supongo que tengo que volver a mis apuntes sobre Teoría de Grupos! En cualquier caso, vamos a continuar con las conclusiones:

“Aunque la incrustación explícita de la gravedad y el Modelo Estándar en E8(-24) descrita aquí es irrefutable, genera muchas preguntas. Dado que una interpretación directa implica la existencia de fermiones espejo, que no se sabe que existan en la naturaleza, será necesario comprender cómo estas partículas logran grandes masas o, de otra forma calcularlo en la teoría. Afortunadamente, la incrustación en E8(-24) también predice la existencia de axiones y otros escalares Higgs, que interactúan con los espejos. Estos escalares podrían también ayudar a explicar la existencia de tres generaciones de fermiones – posiblemente un compuesto escalar-fermión – y sus masas. [...]“

Por lo que siempre tenemos la misma vieja historia… No hemos encontrado partículas supersimétricas ni materia espejo, por lo que o estas cosas están ocultas a nuestra visión (teniendo una gran masa por alguna extraña ocurrencia), o la teoría está equivocada. Muy malo, pero aún así, una hipótesis fascinante.

Concluye con una nota de esperanza: hay trabajo por hacer, pero es prometedor:

“La incrustación explícita de la gravedad y el Modelo Estándar [...] descritos aquí proporcionan una base sólida a partir de la cual desarrollar más estas ideas. [...] A partir de las sólidas bases de estas representaciones explícitas de matrices y sus incrustaciones, podríamos lograr una mejor perspectiva de muchas de las profundas cuestiones que siguen abiertas”.

Buen trabajo. Un rayo de sol en el actual paisaje, y un impulso a una esperanza de comprender mucho más sobre la naturaleza a lo largo de nuestra vida.

Más información en Francis (th)E mule Science’s News


Autor: Tommaso Dorigo
Fecha Original: 28 de junio de 2010
Enlace Original

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Comments (4)

  1. Aparte del artículo referenciado al final escrito por Francis (th)E mule Science’s News, recomiendo la lectura de los comentarios del artículo original de Tommaso Dorigo. El incombustible Lubos Motl le da cera de la buena a Lisi, y el propio Lisi aparece con algún comentario.

  2. [...] Nuevo artículo de Garrett Lisi…freelancescience on Nuevo artículo de Garrett Lisi…Ciencia Kanija » Nue… on Nuevo artículo de Garrett Lisi…meny on Los chimpancés imitan, los niñ…Iñigo on [...]

  3. Manuel, ya me imaginaba yo que Lubos andaría cerca para dar estopa. Veremos cuántos epítetos regala esta vez a Lisi.

    SalU2

  4. Quisiera poder comunicarme con Garret Lisi. Estoy seguro que la teoría de lo excepcionalmente simple se compagina con la teoría de universo bipolar que desarrollé. Si alguien pudiera ayudarme a contactarlo.

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