domingo, junio 16, 2019

El universo en una línea




Esta fórmula contiene toda la realidad hasta la escala que conocemos hoy. Es la piedra filosofal que buscaban los alquimistas. Es el Aleph.

En esa ecuación, W nos da la probabilidad de cualquier proceso físico que empieza en un estado inicial y termina en un estado final. El estado inicial consiste en un cierto número de partículas de distintos tipos desparramadas en el espacio. Lo mismo para el estado final.

La primera parte de la fórmula, etiquetada como “quantum mechanics”, dice sume sobre todas las posibles trayectorias de las partículas de cada tipo que unan los estados inicial y final




Cada corchete es la suma sobre algún tipo dado de partícula [Dg] son los gravitones_[DA]_ son fotones, mesones y gluones, [DPhi] (la O tachada verticalmente) es el bosón de Higgs, [Dpsi] (la U tachada verticalmente) es la materia: electrones, muones, quarks, y neutrinos.

Hay que sumar sobre todas las posibles trayectorias de todas esas partículas entre la configuración inicial y la configuración final. Cada trayectoria tiene un peso, que viene dado por todo lo que sigue en la fórmula entre los corchetes grandes. Esa parte contiene el peso de una trayectoria de gravitón (la parte con R etiquetada como “gravity”) o de fotón o gluón (la parte con F etiquetada como “other forces”) y así.
Entre todas las posibles trayectorias, existen algunas donde una partícula de un tipo se transforma en otras varias de otro tipo. Estos eventos se conocen como desintegraciones. Hay tambié otras trayectorias donde un cierto número de partículas de diversos tipos chocan y se transforman en una partícula de un tipo dado. Estas son las colisiones o fusiones. Para sumar sobre todas las trayectorias, hay que sumar también sobre las que tienen desintegraciones y colisiones o fusiones. La parte de la fórmula que entre los corchetes grandes contiene también la información sobre la probabilidad de tales eventos.

Si somos capaces de hacer suma sobre todas las trayectorias y calcular W, la probabilidad de pasar del estado inicial al final será WW*. El principal problema con esa fórmula es que podemos calcular dicha suma sólo cuando las desintegraciones y colisiones o fusiones son poco probables o débiles. Cuando esos procesos son muy probables o fuertes, no sabemos hacer la suma. En esos casos la fórmula es correcta pero por ahora inútil.




Las interacciones son fuertes en el núcleo atómico, en los agujeros negros, durante el Big Bang, en las colisiones del LHC, en los superconductores de alta temperatura, y en algunos otros casos. No casualmete, esas son las áreas más importantes de investigación dentro de la física teórica actual ¡queremos descubrir como sumar esa formula!

Hermosa ecuación. Obra de Richard P. Feynman y Paul A. M. Dirac, y varios cientos más de personas brillant¡ÑOQUIS!¡ÑOQUIS!¡LA PLATA DE MIS IMPUESTOS!

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