Encordados

Artículo publicado por Matt Crenson el 23 de abril de 2011 en Science News

¿Existe una teoría del todo?

La física, en realidad, son dos ciencias. Está la mecánica cuántica, el extraño y tumultuoso mundo donde las partículas aparecen y desaparecen y los gatos están a la vez vivos y muertos. Y está la relatividad general, la majestuosa visión de Einstein de objetos masivos que curvan el espacio y el tiempo.

Desde que surgieron estas dos visiones distintas del mundo a principios del siglo XX, generaciones de físicos han tratado de unificarlas en una sola teoría que, idealmente, describiría las cuatro fuerzas básicas de la naturaleza Incluso Einstein lo intentó, y falló. Ahora, después de unas décadas especialmente frustrantes con pocas pruebas nuevas para guiarnos, los físicos actuales pueden estar a punto de lograr unas tentadoras pistas sobre cómo encajan entre sí las fuerzas.

Teoría de Cuerdas © by trailfan

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Cálculos de la Teoría de Cuerdas describen el ‘nacimiento del universo’

Artículo publicado por Kate McAlpine el 6 de diciembre de 2011 en physicsworld.com

Unos investigadores en Japón han desarrollado lo que puede ser el primer modelo de Teoría de Cuerdas con un mecanismo natural  para explicar por qué nuestro universo parece existir en tres dimensiones espaciales, cuando en realidad tiene seis más. De acuerdo con su modelo, sólo tres de las nueve dimensiones empezaron a crecer en el inicio del universo, teniendo en cuenta tanto la continua expansión del universo como su naturaleza aparentemente tridimensional.

La Teoría de Cuerdas es una potencial “teoría del todo”, unificando todas las fuerzas y materia en un único marco de trabajo teórico, el cual describe el nivel fundamental del universo en términos de cuerdas vibrantes en lugar de partículas. Aunque el marco de trabajo puede incorporar de forma natural la gravedad incluso a nivel subatómico, éste implica que el universo tiene algunas propiedades extrañas, tales como nueve o diez dimensiones espaciales. Los teóricos de cuerdas han abordado este problema encontrando formas de “compactificar” seis o siete de estas dimensiones, o hacerlas menguar tanto que no las notemos. Por desgracia, Jun Nishimura de la Organización para la Investigación en el Acelerador de Alta Energía (KEK) en Tsukuba dice que: “Hay muchas formas de lograr un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, y las distintas formas llevan a físicas distintas”. La solución no es lo bastante única como para producir predicciones útiles.

Teoría de Cuerdas © by trailfan

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Teoría gravitatoria reproduce la circuitería superconductora

Artículo publicado por Don Monroe el 3 de junio de 2011 en la web Physical Review Focus

Durante una década, los teóricos han estado explorando una sorprendente relación matemática entre las ecuaciones que describen dos situaciones aparentemente diferentes – una que implica el espacio-tiempo curvado, y la otra a sistemas de muchas partículas interactuantes. En la edición del 3 de junio de Physical Review Letters un equipo usa esta conexión para reproducir matemáticamente la operación de un dispositivo superconductor estándar conocido como unión Josephson a partir de las ecuaciones del espacio-tiempo curvado. Aunque los resultados aún no han revelado ninguna sorpresa sobre los superconductores, aumentan la confianza en conclusiones que los teóricos podrían obtener a partir de otros sistemas de materia condensada.

Espacio-tiempo

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Según los físicos, multiverso = muchos mundos

Artículo publicado el 23 de mayo de 2011 en The Physics ArXiv Blog.

Dos de las ideas más extravagantes de la física moderna son distintas caras de la misma moneda, dicen los teóricos de cuerdas.

La interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica es la idea de que todas las posibles historias alternativas del universo existen en realidad. En cada punto del tiempo, el universo se divide en una multitud de existencias en la cual cada posible salida de un proceso cuántico sucede en realidad.

Multiverso por In My Imagination

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El gran acto de desaparición de la gravedad

Artículo publicado por Diana Steele en febrero de 2010 en la web de Cosmos.

La gravedad puede estar fugándose de los agujeros negros hacia una nube invisible de dimensiones curvadas. Esta teoría puede parecer extraña, pero algunos físicos piensan que pueden probarla creando agujeros negros diminutos en el LHC.

Los agujeros negros parecen la respuesta de la ciencia a un hecho de ciencia ficción: curvando el propio tejido del espacio-tiempo y atrapando la materia y la luz en un agarre gravitatorio mortal, esperan allí, listos para tragarse flotas de naves espaciales y mundos enteros.

Gravedad y Teoría del Todo

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Agujeros negros: ¿Un modelo para los superconductores?

Los agujeros negros son unos de los objetos más pesados del universo. Los electrones están entre los más ligeros. Ahora, los físicos Robert G. Leigh y Philip Phillips junto con el becario de posdoctorado Mohammad Edalati y el estudiante graduado Ka Wai Lo de la Universidad de Illinois han demostrado cómo los agujeros negros cargados pueden usarse como modelo de comportamiento de electrones que interactúan en superconductores no convencionales.

“El contexto de este problema es la superconductividad de alta temperatura”, dice Phillips. “Uno de los grandes problemas por resolver en la física, es el origen de la superconductividad (un estado de conducción con una resistencia cero) en la cerámica de óxido de cobre descubierta en 1986”. Los resultados de la investigación del grupo se publican on-line el 1 de marzo en la revista Physical Review Letters y el 25 de febrero en Physical Review D.

Agujero negro

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Fahrenheit -459: Estrellas de neutrones y Teoría de Cuerdas en el laboratorio

Teoría de CuerdasÁtomos congelados dan pistas sobre el espacio profundo y la física de partículas.

Usando lásers que contienen algunos átomos ultra-enfriados, un equipo de científicos ha medido la viscosidad, o pegajosidad, de un gas a menudo considerado como el sexto estado de la materia. Las medidas verifican que este gas puede usarse como un “modelo a escala” de materia exótica, tal como superconductores de alta temperatura, la materia nuclear de las estrellas de neutrones, e incluso el estado de la materia creado microsegundos después del Big Bang.

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Por qué la Teoría de Cuerdas implica supersimetría

Teoría de CuerdasEl argumento más importante, y con diferencia, a favor de la supersimetría es que parece estar implicada por la Teoría de Cuerdas, la única teoría unificadora de las fuerzas fundamentales conocida hasta el momento, y muy probablemente, la única matemáticamente posible.

Echemos un vistazo a esta relación más de cerca.

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La Teoría de Cuerdas llega a los metales extraños

Teoría de CuerdasSe encuentra un vínculo entre los agujeros negros teóricos y unos misteriosos materiales.

La Teorías de Cuerdas, que algunos físicos esperan que sea capaz de unificar la gravedad con la mecánica cuántica, puede haber encontrado una aplicación en el mundo real. Un tipo de agujero negro predicho por la Teoría de Cuerdas puede ayudar a explicar las propiedades de una misteriosa clase de materiales conocidos como “metales extraños”.

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La Teoría de “Twistores” reinicia la última revolución en las supercuerdas

Roger PenroseUn simple giro del destino: una vieja idea de Roger Penrose entusiasma a los teóricos de cuerdas.

A finales de la década de 1960, el distinguido físico y matemático de la Universidad de Oxford, Roger Penrose, encontró una forma radicalmente nueva de desarrollar una teoría unificada de la física. En vez de tratar de explicar cómo las partículas se mueven e interactúan dentro del espacio y del tiempo, propuso que el espacio y el tiempo mismos eran construcciones secundarias que emergen desde un nivel más profundo de la realidad. Pero su así llamada teoría de twistores no obtuvo atención, y sus problemas conceptuales bloquearon a sus pocos defensores. Como muchos otros intentos de unificar la física, los twistores fueron dados por muertos.

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Agujeros negros y qubits

Aunque la teoría de cuerdas y la teoría M no han hecho todavía predicciones testables en experimentos de física de altas energías, podrían encontrar aplicaciones prácticas en la teoría de la información cuántica.

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Entonces, ¿el agujero negro (AdS/QCD) es real?

Teoría de Cuerdas

Clifford Johnson dió recientemente una charla sobre la descripción del plasma de quark-gluón inspirada en AdS/CFT, en términos de agujeros negros 4+1 dimensionales y alguien le hizo la pregunta obvia:

¿Pero eso es real?

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Lo que los agujeros negros enseñan sobre las partículas fuertemente acopladas

Agujero negroLos sistemas clásicos con partículas interaccionando fuertemente entre sí, pueden en principio tener viscosidad nula. Pero la teoría de cuerdas y los experimentos sugieren que en el mundo cuántico, la viscosidad tan sólo puede ser muy baja, nunca nula.

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Las matemáticas tras la física que subyace al universo

Shing-Tung YauShing-Tung Yau explica cómo descubrió las dimensiones ocultas de la teoría de cuerdas.

Shing-Tung Yau es una fuerza de la naturaleza. Es más conocido por concebir las matemáticas detrás de la teoría de cuerdas – que mantiene que al nivel más profundo de la realidad, nuestro universo está formado por cuerdas vibrantes en diez dimensiones. Pero el genio de Yau va más allá. Ha generado la moderna sinergia entre la geometría y la física, liderando trabajos en equipo sin precedentes en matemáticas, y ha ayudado también a fomentar un renacimiento intelectual en China.

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