Portada Facultad de Ciencias Noticias de la facultad Investigador de la UNAP desarrolla estudio con miras a futura descripción microscópica de la gravedad Investigador de la UNAP desarrolla estudio con miras a futura descripción microscópica de la gravedad

Martes 23 de agosto de 2022

Investigador de la UNAP desarrolla estudio con miras a futura descripción microscópica de la gravedad

El Dr. Cristóbal Corral Badiola lidera el proyecto FONDECYT que tiene como objeto de indagación a los instantones gravitacionales. El trabajo lo ejecuta en colaboración con instituciones nacionales y extranjeras.

Si bien actualmente existe amplia evidencia que lleva a pensar que la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein es la mejor descripción que se posee hoy en día sobre la gravitación, esta no permite extender el dominio del conocimiento a escala microscópica, es por ello que la Universidad Arturo Prat (UNAP), en colaboración con instituciones chilenas, italianas, belgas, checas, argentinas y mexicanas, ejecuta una investigación que apunta a entender el vacío de dicha descripción en un futuro.

Se trata del proyecto FONDECYT “Instantones gravitacionales más allá de la relatividad general” a cargo del Dr. Cristóbal Corral Badiola, investigador del Instituto de Ciencias Exactas y Naturales y académico de la Facultad de Ciencias de la UNAP, quien refirió que en mecánica cuántica (rama de la Física que estudia la naturaleza a escalas microscópicas) existen estados de mínima energía entre los cuales se encuentran los instantones los cuales tienen efectos medibles en el laboratorio, por lo que han despertado gran interés en los últimos años. 

“Los instantones son configuraciones que aparecen en distintas áreas de la Física. Son objetos que minimizan la energía y que tienen propiedades globales muy interesantes. Cuando podamos tener una descripción microscópica consistente de la gravedad, los intantones gravitacionales van a jugar un rol fundamental porque permiten entender la estructura del vacío de la teoría de gravitación”, puntualizó.

 

HALLAZGOS

La investigación partió en 2020 logrando diversos hallazgos a la fecha, como es que existen instantones gravitacionales que están soportados por campos escalares, objetos que permiten describir algunas partículas fundamentales como es el caso del bosón de higgs, una partícula encargada de darle masa a, por ejemplo, los electrones y los quarks.

“Dentro de los instantones gravitacionales hay algunos que, aparte de tener un horizonte similar al que tienen los agujeros negros, tienen otro tipo de estructura. Esta se puede visualizar como una cuerda que va a través de su eje de simetría. Esa cuerda contribuye a propiedades termodinámicas de los instantones, como por ejemplo a su entropía. Un resultado que encontramos es que la entropía de la cuerda en espacios con curvatura negativa es infinita y que este problema se puede arreglar utilizando términos topológicos”, agregó.

Foto: Harvard University

A la fecha, en el marco del referido proyecto que concluye a fines de octubre de 2023, se han realizado seis publicaciones en revistas científicas internacionales que dan cuenta del trabajo y los hallazgos logrados en estos casi dos años de investigación.

“Actualmente estoy estudiando la anomalía axial generada por instantones, los cuales son los responsables de romper simetrías macroscópicas cuando nos introducimos en el régimen cuántico. En física de materiales, esto puede inducir efectos tales como magnetoresistencia y entender sus implicancias a nivel gravitacional es algo que me tiene muy interesado”, adelantó el Dr. Corral.

 

TRABAJO COLABORATIVO

Las instituciones colaboradoras en dicha investigación son las universidades de Concepción, Andrés Bello, Libre de Bruselas (Bélgica), Buenos Aires (Argentina), y Trento (Italia); así como el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (México), el Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México, el Instituto de Física Fundamental y Aplicaciones de Trento (Italia), y la Academia Checa de Ciencias (República Checa). De igual forma cuenta con la participación de estudiantes de postgrado de la UNAP; así como de otras instituciones de educación superior del país.

“La importancia de los instantones ha sido, a lo largo de los años, muy relevante. Son objetos que permiten describir diversos fenómenos de la naturaleza de una manera muy robusta, por lo que entender los fenómenos que pueden producir en gravitación va a ser extremadamente útil para cuando tengamos una descripción microscópica de la gravedad. De momento no la tenemos, pero existen muchos grupos en el mundo que por ahora están intentando dar con ella”, concluyó el investigador de la UNAP.

 

Evelin Aguilar Paniagua

 


ETIQUETAS DE LA NOTICIA

Síguenos