Tuesday, April 5, 2022

La búsqueda de signos de gravedad cuántica en experimentos "de mesa"

 Tuesday, Apr 5th

Marios Christodoulou, University of Vienna

The search for `table-top' quantum gravity signatures
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Por Jorge Pullin, LSU

Sabemos que las interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas requieren de la mecánica cuántica para su correcta descripción. Esto es en parte debido a que estas fuerzas son importantes a nivel microscópico y sabemos que a ese nivel la mecánica clásica no funciona bien. La gravedad es distinta. A nivel microscópico, sus efectos son despreciables. Por ejemplo, la repulsión eléctrica entre dos electrones (tienen la misma carga) es 1044 (esto es un uno seguido de 44 ceros) veces más grande que su atracción gravitatoria. La gravedad es importante en el mundo macroscópico, donde los efectos cuánticos se desdibujan debido a la presencia de un número muy grande de grados de libertad. ¿Hace falta cuantizar la gravedad? Razones conceptuales lo sugieren, no sabemos realmente como acoplar consistentemente teorías clásicas y cuánticas.

Recientemente, avances en tecnologías cuánticas han permitido estudiar interacciones gravitacionales entre objetos de tamaños cada vez más pequeños. Esto abre la posibilidad de revelar fenómenos cuánticos. En particular un fenómeno llamado entrelazado en el que las propiedades de dos masas se vuelven correlacionadas. ¿Pero incluye esto aspectos cuánticos de la gravedad? El tema esta siendo arduamente debatido. Los experimentos involucran masas pequeñas levitantes que están a distancias microscópicas unas de otras. Usualmente la dinámica se vuelve más clara cuando las masas están a distancia, dado que uno puede introducir nociones como ondas, fotones y gravitones que son más difíciles de caracterizar cerca de las fuentes. Esto ha llevado a varias afirmaciones y contra afirmaciones en la literatura. El seminario dio una visión de estas controversias y los correspondientes trabajos publicados y sugirió que experimentos en un futuro relativamente cercano pueden ayudar a clarificar la situación y quizá ofrezcan una manera conclusiva de verificar la naturaleza cuántica de la gravedad.

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