Cristales en el tiempo… check

Otra vez ha sucedido, se ha vuelto a conseguir lo «imposible».  Creo que es justo dedicarle un tiempo a entender qué es eso de un cristal en el tiempo, su importancia teórica y su realización experimental.  Esta, como tantas otras cosas en física, era una de las imposiblidades que jamás resolveríamos y sin embargo ya la hemos realizado.

Técnicamente lo que se ha conseguido es diseñar un cristal temporal.

Dicho así lo mismo no te dice mucho. Tal vez en esta entrada encontremos la manera de disfrutar de la sorpresa que nos hemos llevado todos.

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Nada de Nada y el universo 1

La nada es un concepto que me ha resultado atractivo desde mis tiempos mozos. Tal vez tuve la suerte de tener unos profesores de filosofía que me mostraron como ese concepto ha sido central en muchos de los edificios conceptuales filosóficos desarrollados a lo largo de la historia.  Pero lo más alucinante es que la nada también tiene un papel en física.

Que en física tenga sentido tratar sobre la nada me resulta sorprendente porque la física se ocupa de lo físico, de lo que es algo.  Y sin embargo, la nada importa.

Lo que más me fascina del concepto de nada en física es la posibilidad de que todo nuestro universo, sea lo que sea eso, no sea más que una expresión complicada de la nada más absoluta.  Creo que mi sorpresa se resume bien en este tuit:

No sabemos si el universo tuvo un origen o no, pero todo es compatible con su aparición desde la nada absoluta. La nada, no el vacío-LA NADA

— Cuentos Cuánticos (@Cuent_Cuanticos) May 29, 2016

En unas entradas de blog es difícil, por no decir imposible, expresar todo lo que encierra una afirmación de ese tipo pero lo voy a intentar.  La verdad es que llevo tiempo escribiendo sobre el tema y espero que algún día aparezca un libro con mi postura personal sobre el asunto.  Aquí voy a dar las pinceladas más básicas de mi postura frente a la nada y la física y sobre la posibilidad de que nuestro universo haya surgido de la nada como si nada.

Leed y criticad cuanto gustéis porque esta entrada no es sobre física establecida, esta entrada es sobre lo que yo pienso.  Por supuesto que espero que lo que yo pienso esté sustentado en la física que yo conozco pero eso no implica que no pueda estar totalmente equivocado.  Espero dejar claro a lo largo del texto qué partes son física establecida, qué partes son elucubraciones y qué partes son bonitas posibilidades.

Una física para gobernarlas a todas

Estoy seguro de que si sois aficionados a esto de la física  habréis escuchado eso de que puede haber otros universos, en el llamado multiverso, con otras leyes de la física.

Soy consciente de que esto puede parecer un poco acientífico. Hemos aprendido, escuchado y leído, por activa y por pasiva, que las leyes de la física son inmutables y que son las mismas para todo el universo.  De hecho, toda la exploración observacional en astrofísica y en cosmología apoyan esta tesis. Pero la tesis no es más que eso, una idea que hemos acumulado al pensar que la física que gobierna nuestro entorno es válida en toda la extensión del universo. Más aún, hay principios físicos muy potentes y muy básicos que se basan en esta idea. Los principios de la relatividad, los principios de las teorías gauge, los principios cuánticos, todos ellos son independientes de la posición del observador y de ellos extraemos las cantidades conservadas, energía, cargas, momentos angulares, y las interacciones entre los distintos campos.

¿Cómo pueden entonces decir los físicos que pueden existir distintas leyes de la física?

En esta entrada vamos a responder a esta pregunta intentando ir al fondo del asunto sin perdernos en las imbrincadas sutilezas técnicas.

Anomalías

Sí, hoy toca hablar de anomalías.

Según la RAE:

anomalía.

(Del lat. anomalĭa, y este del gr. ἀνωμαλία).

1. f. Discrepancia de una regla o de un uso.

2. f. Astr. Ángulo que fija la posición de un astro en su órbita elíptica, contado a partir de su eje mayor y en sentido de su movimiento.

3. f. Biol. Malformación, alteración biológica, congénita o adquirida.

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En esta entrada la intención es dar la idea de las llamadas anomalías cuánticas y su importancia en el estudio de la estructura de una teoría cuántica de campos.  No entraremos en profundidades por el momento, pero este campo de estudio es interesante desde el punto de vista físico y matemático.

Como hemos comentado por aquí en más de una ocasión, y si sois lectores de blogs de divulgación también os habrán hablado de ello, hay cierta tensión entre la física clásica y la cuántica. Esta tensión se manifiesta de múltiples y variadas maneras, una de las más entretenidas es la aparición de anomalías cuando pasamos una teoría de su versión clásica a su versión cuántica.  ¿Quieres tener una idea de lo que son esas anomalías? ¿Sí? Pues tendrás que seguir leyendo.

Cuando demasiada simetría es un problema

En muchos sitios de divulgación, incluyendo este blog, se han cantado las virtudes de las simetrías en las teorías físicas. Pero a veces un exceso de simetría presenta un problema.  En esta entrada vamos a intentar explicar un problema relacionado con esto y con la física que rige el comportamiento de los quarks.

 Es bueno buscar los cuentos sobre simetría CP para seguir toda esta discusión.