Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 31 de Enero, 2010, 18:15

Ya había comenzado una serie de post, comentando algo sobre física cuántica, basado en mis lecturas de Leonard Susskind y su libro El paisaje cósmico:

Fuerzas en Diagramas de Feynman
La constante de estructura fina

También comenté sobre Susskind en:

Entrelazamiento cuántico, según Susskind

En la serie de post donde mencioné los diagramas de Feynman, solo traté el caso de electrón y fotón, que fue el escenario planteado inicialmente por Richard Feynman (mencioné a Feynman en:

Información, átomos y Feynman
Partículas y representaciones según Feynman
Conferencias de Richard Feynman en video
El Universo en una copa de vino
)

El problema es que descubrimos, en el siglo XX, que en la realidad no hay sólo electrones y fotones. Hay multitud de partículas elementales. Ante la aparición de tantas partículas, sin una teoría que las explicaras, muchos vieron una complicación en la física fundamental. Creo que fue Fermi quien dijo "Si sabía esto [la multitud de partículas elementales] me hubiera dedicado a la botánica".

Bueno, vayamos al tema del post. Quiero comentar hoy un párrafo de Susskind en el libro mencionado, luego de presentar los diagramas de Feynman sólo con electrones y fotones, antimateria, propagadores y trayectorias:

Si el primer acto se representó en un teatro pequeño, con sólo dos personajes, la obra se convirtió en una epopeya con centenares de actores en el segundo acto. Durante los años cincuenta y sesenta del siglo XX se descubrieron nuevas partículas que con el tiempo requirieron un reparto desbordado que incluía electrones, neutrinos, muones, partículas tau, quarks-up, quarks-down, quarks-extraños, quarks-encantados, quarks-fondo, quarks-cima, fotones, gluones, bosones W y Z, bosones de Higgs y muchos más. No crea nunca a nadie que le diga que la física de partículas elementales es elegante. Este batiburrillo de nombres de partículas refleja un igualmente inmanejable revoltijo de masas, cargas eléctrica, espines y otras propiedades. Pero aun siendo desordenado, sabemos cómo describirlo con enorme precisión. El modelo estándar es el nombre de la estructura matemática -una teoría cuántica de campos particular- que describe la teoría moderna de las partículas elementales. Aunque es mucho más complicada que la electrodinámica cuántica, los métodos de Feynman son tan potentes que, una vez más, pueden utilizarse para expresar todo en términos de imágenes simples. Los principios son exactamente los mismos que lo de al QED (Quantum ElectroDynamics): todo está construido a patir de propagadores, diagramas de vértice y constantes de acoplamiento. Pero hay nuevos actores y nuevas líneas argumentales, incluyendo una denominada QCD (Quantum ChromoDynamics).

Yo pienso que la actividad científicia tiene que buscar y estudiar la realidad, planteando modelos, mecanismos que la expliquen, independientemente de la elegancia. Toda teoría elegante, por más fascinante que parezca, tiene que pasar la prueba de la contrastación con la realidad (podemos discutir de qué forma). Si alguien apelara a la elegancia para adoptar una explicación, se le podría replicar: "No le digas al Creador del Universo lo que es la elegancia".

Lo que ha pasado, es que, especialmente en el último siglo, las teorías elegantes han triunfado en la explicación de la realidad física. Pero no debemos cebarnos en esa cualidad. Hoy, está flotando la idea de que la realidad nos depara más sorpresas de las que esperábamos. Habrá que seguir investigando, planteando modelos y mecanismos, y contrastándolos con la experiencia y el experimento.

En el texto de arriba, Susskind se refiere al Modelo Estándar que ya algo comenté en Los fundamentos de la materia. Es interesante que la describa como teoría matemática: en muchos libros de divulgación, se olvidan de aclarar ese punto. Y es interesante que la clasifique dentro de las teorías de campo: teorías que aparecieron primero, en un trabajo de Dirac (derivado de una extensión de las ideas de Kaluza-Klein), y al poco tiempo, como derivados de todo lo que es las teorías Yang-Mills.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia