Monday, January 15, 2018

Entrelazamiento en gravedad cuántica de lazos

Tuesday, Nov 7th

Eugenio Bianchi, PennState
Title: Entanglement in loop quantum gravity 
PDF of the talk (9M)
Audio+Slides [.mp4 19MB]


Por Jorge Pullin, LSU


El entrelazamiento es uno de los conceptos nuevos más fascinantes que introdujo la mecánica cuántica. Cuando los sistemas cuánticos interactúan, las propiedades del sistema resultante no pueden ser descriptas considerando las propiedades de los sistemas individuales. Uno necesita considerar propiedades globales del conjunto de sistemas como un todo. No sólo uno no puede reconstruir las propiedades del todo a partir de las propiedades de las partes Resulta ser que las propiedades de las partes constituyentes no pueden ser determinadas si uno no conoce las propiedades del todo. La entropía de entrelazado (entanglement entropy) es una cantidad que mide “cuanto entrelazamiento” hay en un conjunto de sistemas cuánticos. Este seminario trató de la aplicación de este concepto a los estados cuánticos de la gravedad cuántica de lazos. Aquí uno trata de entender como distintas regiones del espacio se vuelven entrelazadas entre si en una geometría cuántica y como la entropía de entrelazamiento mide tal entrelazamiento.

Este no es un mero desarrollo teórico. La teoría cuántica juega un rol importante en cosmología. Sabemos que las fluctuaciones que vemos en el fondo de radiación de microondas cósmico son el producto de la evolución del estado de vacío del campo del inflatón durante la inflación. Si uno asume que antes de inflación el campo estaba en un estado vacío y lo evoluciona, el estado desarrolla correlaciones no triviales que son precisamente las observadas en las fluctuaciones del fondo de microondas cósmico.


Las fluctuaciones del fondo de microondas cósmico. Crédito: equipo NASA/WMAP.



El estado de vacío de un campo cuántico es un estado altamente entrelazado. Como consecuencia de ello las correlaciones que uno observa en el fondo de microondas cósmico están directamente relacionadas al entrelazamiento. Este seminario presenta la fascinante posibilidad de que el particular tipo de entrelazamiento que ocurre en los estados de la gravedad cuántica de lazos puedan dejar una impronta observable en el fondo de microondas cósmico. Esto ocurre a través de su evolución desde el gran rebote (big bounce) que la cosmología cuántica de lazos dice que reemplaza a la gran explosión (big bang) hasta el comienzo de la inflación, influenciando con que tipo de vacío arranca el inflatón.

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