Eugenio Bianchi, PennState
Title: Entanglement in loop quantum gravity
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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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