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El hidrógeno con más dimensiones

Se habla mucho de dimensiones extra, de si nuestro universo puede tener más dimensiones de las que vemos, de si son grandes o pequeñas, de si las veremos en el LHC. Pero, ¿cómo afectaría a la física de las cosas más cotidianas, como el átomo de hidrógeno, la existencia de dimensiones extra? ¿Podrían existir átomos en un universo con más dimensiones de las que vemos? ¿Qué le pasaría a la estabilidad del hidrógeno si existieran más dimensiones espaciales?

Este es un tema muy interesante por varios motivos. Primero porque la física del hidrógeno es conocida ampliamente. Segundo, porque hay resultados para todos los gustos respecto a estas preguntas. Hay trabajos que muestran que se pueden dar átomos de hidrógeno estables en espacios con más de tres dimensiones espaciales, que se pueden dar bajo circunstancias especiales, y que no se pueden dar en absoluto.

En esta entrada el objetivo es presentar los trabajo que tratan el tema y dar mi opinión personal a algunas de las ideas que se toman como base de los cálculos. Espero que el tema os resulte interesante.

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¿Dr. Black hole, supongo?

En una entrada anterior hablamos de qué hace falta para que un acelerador de partículas genere agujeros negros:

No hay agujeros negros en el LHC, por ahora…

En esta entrada que nos ocupa vamos a precisar algunos detalles y a explicar cómo se detectarían tales agujeros.

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No escape from Landscape

Una teoría física se supone que tiene que dar respuesta a problemas concretos que podamos comparar con el experimento.  No es un capricho, es más bien una necesidad, de otra forma todo se queda en un conjunto de fórmulas matemáticas que tienen poco que decir acerca del universo que habitamos.

Los físicos, sabedores de este hecho, se esfuerzan en buscar en sus teorías las señales que puedan confrontar con el universo a través del experimento. En parte, es lo bello y lo cruel de la física. Uno puede tener una hermosa teoría matemática pero el universo se afana en mostrar que no tienen nada que ver con él.

En esta entrada vamos a ocuparnos del problema del landscape (landscape se traduce por paisaje) en teoría de cuerdas.  El hecho, brevemente explicado, es que en teoría de cuerdas no somos capaces de identificar nuestro universo (seremos más concretos en lo que sigue). Lo que es peor, no sabemos si el “problema” del landscape es un verdadero problema o no.

Antes de continuar me gustaría recomendar la lectura de la entrada:

¿Cuántos vacíos hay en teoría de cuerdas? Del blog de Francis (th)E mule Science’s News.  Es una magnífica entrada que esencialmente cuenta lo que quiero contar aquí. Espero que se me permita dar mi visión del tema.

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Universo Inflacionario: Parte IV – Campo escalar y potenciales

Esta cuarta entrega del minicurso: Universo Inflacionario está destinada a introducir el concepto de campo escalar y de su energía potencial asociada.

Estos conceptos son esenciales para entender la descripción de los distintos modelos inflacionarios que explicaremos en sucesivas entradas.

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Jerarquías, dimensiones y radiones. Sexta entrega

Esta es la última entrega que tengo planeada para este tema para el minicurso sobre el modelo Randall-Sundrum. Quizás vengan más, pero por el momento creo que tenemos los ingredientes necesarios para entender por qué en

Could the Excess Seen at 124 − 126 GeV be due to the Randall-Sundrum Radion? (Publicado en Physical Review Letters)

proponen que la señal encontrada en el LHC alrededor de 125GeV pudiera ser un radión y no el Higgs.

Antes de seguir me gustaría reseñar un comentario de Antonio Altamira:

Aprecio el esfuerzo de el(los) responsable(s) de este blog por divulgar la física. Pero lo único que digo es que se debe distinguir claramente entre las teorías físicas establecidas y las elucubraciones del tipo “modelo RS”.
Hoy por hoy, la física establecida es el Modelo Estándar de P.E.
Si uno toma el modelo RS como válido, entonces le puede salir una masa para el radión de 125 GeV. O en una hipotética desintegración del Higgs a dos radiones: H –> fi + fi, la masa de estos radiones = M_fi = 60 GeV. O … muchos más etcéteras.
Por esto es por lo que digo que a esa señal del LHC no se le puede hacer equivaler a los radiones. Y también dudo de la falseabilidad del modelo RS.
Por otro lado nuestro universo, según las mediciones de la radiación del fondo de microondas, es plano (la actual curvatura, prácticamente nula, se debió a su etapa inflacionaria). Esto es la física establecida.
Pero el modelo RS implica una quinta dimensión (entendida como nuevas componentes en la métrica [no como algo esotérico]) y una curvatura de tipo Anti de Sitter que conecta dos branas mediante la gravitación. Y esto es, por ahora, física especulativa.
Saludos, Antonio.
Antonio.

Estoy de acuerdo en que hay que ser conscientes de qué es una teoría que ha superado las pruebas experimentales y lo que es un modelo que no la ha superado aún.  En las entradas relacionadas con este modelo he querido explicar el modelo, en ningún momento he dicho que sea la última palabra, que sea correcto o que sea incorrecto.  Pero lo que ha de quedar claro es que el modelo permite que lo comprobemos experimentalmente y una evidencia es el artículo mencionado que propone pruebas experimentales del mismo.  Aún así todavía queda mucho por saber.  En esta entrada vamos a explicar por qué es plausible que esta señal del LHC sea un radión sin afirmar que lo sea.

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