Física

Los investigadores utilizan las ideas de Richard Feynman para desarrollar una 'teoría del todo' funcional

Los investigadores utilizan las ideas de Richard Feynman para desarrollar una 'teoría del todo' funcional


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La teoría del todo es la idea de que todas las principales fuerzas físicas del mundo que nos rodea: la gravedad, las fuerzas nucleares fuertes y débiles y el electromagnetismo, se pueden trabajar en una teoría que lo abarque todo.

En este momento, las teorías de la física resuelven una o dos de las interacciones de estas fuerzas, pero ninguna las explica todas juntas todavía. Los físicos están revisando un experimento propuesto por Richard Feynman en 1957 para, con suerte, encontrar una teoría unificadora de todo.

Los investigadores de la Universidad de Oxford y el University College London (UCL) han encontrado con éxito una teoría que combina el electromagnetismo y la fuerza nuclear débil, pero ninguna para conectarlos a todos. Steven Weinberg, físico teórico del equipo y premio Nobel, lidera la investigación.

Las leyes de la relatividad general de Einstein y las teorías de la mecánica cuántica hacen un trabajo fantástico al explicar el mundo cuando se mantienen en sus propios dominios. Sin embargo, se desmoronan si usa las ideas que contienen para explicar la física que la teoría no gobierna.

Para comprender lo que significaría la teoría del todo para la física y el trabajo que se está realizando para revitalizar las ideas de Feynman, primero debemos comprender el alcance total de una "teoría del todo".

¿Qué es la teoría del todo?

La teoría del todo, o TOE, es en breve un marco único que lo abarca todo y que une todos los aspectos del universo, desde la relatividad hasta la mecánica cuántica. La teoría del todo no es una teoría en sí misma con ideas completamente desarrolladas, sino más bien un término para describir la teoría potencial que puede llegar a conectar todos los puntos en el mundo físico.

La búsqueda para encontrar un TOE se lleva a cabo desde hace algún tiempo en el mundo de la física. La teoría de cuerdas, una teoría de la física cuántica más común, se ha presentado como una posible teoría de todo en el pasado; La teoría M es otra. Ambas teorías se basan en las ideas de la relatividad general y la mecánica cuántica. Aunque estas son teorías en sí mismas que no se superponen en sus campos.

Una de las citas más famosas de Richard Feynman es"Creo que puedo decir con seguridad que nadie comprende la mecánica cuántica".

Contextualmente, eso puede parecer confuso, entender que Feynman fue una de las mentes más grandes que vivió en los últimos 100 años. Sin embargo, era una gran representación de lo que pensaba del campo, que no podía presentarse fácilmente a través de metáforas o en relación con la realidad observable. La forma en que funciona la mecánica cuántica es tan diferente de la física del sentido común que se necesita una perspectiva única para comenzar a comprender.

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Feynman era único en la forma en que trabajaba su cerebro para comprender las cosas. Su biógrafo, James Gleick, señaló que a Feynman le resultaba difícil comprender por qué los seres humanos de todos los días necesitaban teorías relacionadas con ellos de forma tangible.

Aparentemente, pudo captar y comprender la naturaleza con solo leer y observar ecuaciones y matemáticas. Feynman también era increíblemente bueno para tomar temas muy complejos y explicarlos de manera simple, una habilidad que notó que solo estaba presente si realmente entendías algo.

Feynman trabajó en algunos experimentos y teorías increíbles en su tiempo, llegando incluso a ganar el Premio Nobel en 1965. Quizás una de sus contribuciones más valiosas al campo de la ciencia fue la de la electrodinámica cuántica, la idea de interacción entre toda la luz y la materia. , vinculando la mecánica cuántica y la relatividad especial juntas.

A continuación, propuso algo conocido como el camino de la formulación integral, una teoría que tenía en cuenta todas las trayectorias potenciales de cualquier partícula dada entre dos puntos dados.

Los físicos afirman que si son capaces de detectar la gravedad en partículas cuánticas, a nivel cuántico, estarían en mejores condiciones de comprender por qué la gravedad tiene una interacción tan extraña con el reino cuántico. Feynman tuvo la idea de probar la gravedad cuántica alrededor de la superposición cuántica, o la idea de que una partícula existe en todos los estados potenciales antes de medirla, momento en el que solo está en un estado.

Feynman creía que utilizando el entrelazamiento cuántico, se podía tomar una masa, ponerla en un campo gravitacional y hacer que se entrelazara a nivel cuántico. Luego, al utilizar sensores finamente ajustados, el observador podría detectar la interferencia del campo. La interferencia del campo gravitacional haría que la masa tomara una ubicación específica. Esto permitiría a los investigadores detectar y medir la gravedad cuántica.

Este experimento propuesto por Feynman es lo que los equipos de investigadores están trabajando para replicar y desarrollar. A los investigadores de Oxford les preocupa que, dado que el experimento inicial de Feynman no tenía forma de medir directamente el entrelazamiento cuántico, no podrían establecer definitivamente una conexión con la gravedad cuántica.

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Dicho esto, los investigadores han encontrado una forma de cuantificar dos masas y entrelazarlas, lo que les permitiría detectar definitivamente la gravedad cuántica. Cada una de las masas estaría en un estado de superposición y estaría conectada mediante entrelazamiento cuántico a un campo de gravedad cuántica.

El experimento se está desarrollando y podría conducir a un camino aún mejor hacia una teoría del todo. Sin embargo, no hay garantía de que el experimento funcione y la gravedad cuántica podría terminar siendo mucho más difícil de detectar de lo que se pensaba.

Dicho todo esto, la investigación intensa aún continúa en todo el mundo para descubrir una teoría funcional de todo, lo que conduciría a una comprensión completamente nueva de cómo encaja el universo.


Ver el vídeo: The Fantastic Mr. Feynman Subtitulado (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Coinneach

    Qué palabras ... super, una excelente frase

  2. Dominic

    Pocos son capaces de hacer creer.

  3. Tihalt

    Para mí es un tema muy interesante. Dale contigo nos comunicamos en PM.



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