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Entrevistas - January 7, 2013

El Dr Alfredo Macías, investigador de la UAM-Iztapalapa, busca constituir una teoría cuántica de la gravedad

Por eso Alfredo Macías, investigador de la UAM-Iztapalapa, estudia distintas posibilidades usando analogías con sistemas de materia condensada, es decir, sistemas de muchos cuerpos gobernados por las leyes de la física estadística, para buscar una fenomenología que establezca eventualmente una teoría cuántica de la gravedad basada en observaciones y experimentos.

“Ante la falta de éxito en los intentos de los últimos 40 años por hacer una formulación cuántica de la gravedad, decidimos buscar enfoques alternativos en donde quizá haya nueva luz para poder tener una serie de posibles efectos microscópicos de la gravitación, partiendo primordialmente en observaciones y experimentos, dado que las teorías más prominentes: la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de lazos, están a años luz de la observación y del experimento”, explicó el investigador.

En las últimas décadas, la teoría de cuerdas se ha posicionado como la más promisoria porque considera que todas las partículas del universo –hadrones y leptones– tienen una estructura interna basada en cuerdas, mismas que pueden tensarse, moverse y oscilar. Sin embargo ésta carece de fenomenología (observacional/experimental).

“Buscamos sistemas para observar y medir los efectos de la gravedad. En las teorías de gravitación cuántica los científicos se han basado en coherencias y consistencias matemáticas y filosóficas, pero no tanto en una fenomenología para desarrollarlas. Se han alejado de la realidad y la física es la descripción de la naturaleza, del universo, de nuestra realidad. Entonces la descripción que pretendamos hacer tiene que ser observable”, reiteró Alfredo Macías.

De acuerdo con el investigador, hace 10 años se inició el estudio de la analogía que existe entre las teorías de campo que usan la gravitación y los sistemas de materia condensada –sistemas de muchos cuerpos gobernados por las leyes de la física estadística–, lo cual podría ser útil para fundamentar la fenomenología.

“Para eso hay sistemas interesantes como los gases ultrafríos o mejor conocidos como condensados de Bose-Einstein, los cuales tienen la cualidad de ser un laboratorio microscópico del cual se pueden medir sus propiedades macroscópicamente. Este condensado es un sistema cuántico que puede consistir de muchas partículas, digamos 1024  partículas y tener un tamaño mayor al de una célula humana, por ejemplo, donde todas las partículas  constituyentes se comportan como si fueran una sola partícula”, detalló.

Este tipo de sistemas, ya generados en laboratorio, se crean a temperaturas cercanas con el cero absoluto (-273 grados centígrados) mediante la condensación de miles de átomos en un único estado cuántico: el de una sola partícula. “Los gases ultrafríos nos permitirán investigar cómo cambian las propiedades de sistemas macroscópicos bajo presencia de gravedad”, apuntó.

Asimismo, el doctor Macías comentó: “En las teorías alternativas de gravitación siempre aparecen los campos escalares pero nadie los ha medido ni se sabe realmente que son. Hay muchos modelos que utilizan este tipo de campos para explicar efectos cosmológicos como la materia y energía oscura. Nosotros hemos encontrado cierta analogía formal de las propiedades de los campos escalares con los condensados de Bose-Einstein que quizá nos pudiera llevar a su identificación pero hasta el momento lo suponemos desde un punto de vista matemático porque hay una gran similitud entre la dinámica de ambos”, concluyó.

Fuente: (cronica.com.mx/ Reyna Paz Avendaño)

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