Saturday, January 6, 2018

Integral de camino gravitatoria y teoría de grupos

Pietro Dona, Penn State
Title: SU(2) graph invariants, Regge actions and polytopes 
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Por Jorge Pullin, LSU

En el enfoque de gravedad cuántica conocido como gravedad cuántica de lazos los estados cuánticos están dados por redes de espín, que son grafos con intersecciones y “colores” asociados a cada lado. Los colores son una abreviatura que caracteriza que cada lado en el grafo esta asociado con una cantidad matemática conocida como el elemento de un grupo. Un grupo es un tipo de conjunto matemático con una ley de composición que es asociativa, tiene elemento neutro y tiene elemento opuesto. Por ejemplo, los números reales son un grupo bajo la adición. Las matrices de números también forman un grupo bajo multiplicación. Cuando los lados de una red de espín se encuentran en una intersección, los respectivos elementos de grupo asociados con ellos se multiplican por una entidad matemática conocida como un “entrelazador” (“intertwiner” en ingles). Estos entrelazadores se construyen con lo que se conoce como tensores invariantes del grupo.


Una manera de cuantizar teorías de campos es la llamada integral de camino. En ella uno asigna probabilidades a cada trayectoria física y suma sobre todas las trayectorias posibles. Cuando se la aplica en el contexto de la gravedad cuántica de lazos uno obtiene trayectorias en el tiempo de redes de espín, que dan lugar a las llamadas “espumas de espín” (“spin foams” en ingles). La probabilidad de una trayectoria dada se cuantifica en términos de un numero relacionado a como las redes de espín se ramifican hacia el futuro conocido como un “vértice”. Hay varias propuestas para tales vértices para representar la dinámica de la relatividad general, al presente no esta claro cual de las propuestas representa la naturaleza mas precisamente. Uno de los vértices mas estudiados es el EPRL (Engle-Pereira-Rovelli-Livine). Otros vértices han sido propuestos que son más simples. Este seminario se ocupo de cómo evaluar dichos vértices. Esto requiere hacer cálculos en teoría de grupos. Estos cálculos pueden tener aplicabilidad mas amplia que en gravedad cuántica dado que este tipo de entes matemáticos aparecen en muchos dominios de la física. Se hicieron cálculos numéricos de los vértices y se estudiaron los comportamientos asintóticos para alguno de los vértices simplificados. El objetivo es extenderlos más adelante al vértice EPRL.

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