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Los agujeros de gusano generan un nuevo tipo de fuerza anticentrífuga cuántica
Hay una podredumbre gangrenosa en el corazón de la física moderna. Los dos pilares más exitosos de la física moderna, la teoría cuántica y la relatividad general, están en desacuerdo y algo tiene que ceder.
No hay demostración más clara de esto que en el estudio de la mecánica cuántica en espacios curvos. La mecánica cuántica funciona bien en el espacio euclidiano plano en el que parece que vivimos, pero nadie sabe cómo le va en el espacio curvo que predice la relatividad general. Y, sorprendentemente, los físicos han pasado poco tiempo molestándose en averiguarlo.
Pero hoy, Rossen Dandoloff de la Universite de Cergy-Pontoise, en Francia, intenta concretar el comportamiento de las partículas cuánticas en la geometría altamente curvada de un agujero de gusano.
Su punto de partida es el principio de incertidumbre de Heisenburg, que establece que no se puede conocer la ubicación de una partícula en el espacio y su impulso al mismo tiempo. Solo es posible medir uno u otro con cierto grado de certeza.
Dandoloff señala que si el espacio se estira de modo que la incertidumbre en la posición sea mayor de lo que sería en un espacio plano, entonces la incertidumbre en el momento debe ser menor. Y eso significa que la energía de la partícula también debe ser menor.
Por lo tanto, una región del espacio altamente curvada debe actuar como un pozo potencial, atrayendo partículas cuánticas hacia ella (ya que naturalmente se moverán a la región con la energía más baja).
Dandoloff llama a esto la fuerza anticentrífuga cuántica.
Se ha encontrado un efecto similar para ciertas partículas cuánticas en el espacio bidimensional, una de varias fuerzas extrañas que surgen cuando se juega con el espacio. Estas fuerzas se denominan fuerzas cuánticas ficticias porque varían según las dimensiones del espacio, por lo que no pueden surgir en el espacio real en el que está incrustado el universo (al menos así es como se piensa).
Pero eso plantea otra pregunta: ¿cuál es exactamente el espacio en el que está incrustado el universo? No hay consenso sobre eso, y hasta que lo haya, la física cuántica y la relatividad general continuarán viviendo en un mundo crepuscular de ambigüedad teórica donde las fuerzas cuánticas pueden o no ser ficticias.
Ref: arxiv.org/abs/0906.1209 : Fuerza cuántica anticentrífuga para geometría de agujero de gusano