La ‘ciénaga’ de la gravedad cuántica, a examen en el próximo coloquio del IFIC

Mon, 23/10/2023 - 10:34

La teoría que describe la gravedad en el mundo cuántico todavía nos es desconocida. El trabajo dedicado a este problema en las últimas décadas ha generado varios candidatos, de los cuales el más maduro es probablemente la teoría de cuerdas, un marco teórico que incluye varias familias de modelos de los cuales emerge la relatividad general como límite de bajas energías. Estas familias de modelos son tan variadas que su extensión completa no es del todo conocida, y de ellos se dice que forman el ‘paisaje’ de la teoría de cuerdas. Está conjeturado que todos estos modelos no son sino límites de una única teoría “madre”, la teoría M, que representaría la teoría de cuerdas (en singular) de la que todas las demás emergen.

En cualquier caso, la gran mayoría de estas teorías de gravedad cuántica, sean de cuerdas o de otro sabor, sólo se pueden observar de forma inequívoca a muy altas energías, en regímenes a los que todavía no tenemos acceso experimental. A las energías a las que sí podemos trabajar, que por comparación son bajas, sólo podemos aspirar a encontrar efectos indirectos de gravedad cuántica, efectos visibles en las partículas que existen a esas bajas energías. Esos efectos se pueden describir mediante interacciones efectivas que clasificamos en base a las simetrías de las partículas de bajas energías.

Pero no todos los efectos permitidos por las simetrías de bajas energías pueden provenir de una teoría de gravedad cuántica. Muchas de estas interacciones efectivas, por motivos diversos, parecen ser incompatibles con las propiedades de una gravedad cuántica bien comportada. Esto fue observado primero en el contexto de las teorías de cuerdas, al comprobar que el paisaje de las cuerdas daba lugar, a bajas energías, a sólo algunas de las interacciones efectivas posibles. A todas las interacciones de bajas energías incompatibles con un origen gravitatorio se las llamó ‘la ciénaga’. Posteriormente se amplió esta noción, pues fueron apareciendo indicios de que la existencia de una ciénaga no es exclusiva de las teorías de cuerdas, sino que puede ser una propiedad genérica de la gravedad cuántica.

A día de hoy hay una intenso programa de investigación en torno a la ciénaga gravitatoria, cuyo objetivo es tanto delimitarla como comprobar en qué medida es común a todas las teorías de gravedad cuántica. En el próximo coloquio del IFIC el profesor Luis Ibáñez nos hablará del conocimiento actual de esta ciénaga de bajas energías, y qué implicaciones tiene para la física de partículas en las próximas décadas. El coloquio tendrá lugar el jueves 26 de octubre a las 12:30, en el salón de actos del Parc Científic, y se podrá seguir también online.

El profesor Ibáñez es profesor en la Universidad Autónoma de Madrid e investigador en el Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC). Es uno de los exponentes más importantes en nuestro país de la física de cuerdas, a la que ha hecho contribuciones tanto en su versión ‘clásica’ como en el moderno marco de teoría M. Ha dedicado buena parte de su carrera a investigar las consecuencias teóricas de la supersimetría, tanto en teorías cuánticas de campos como en teorías de cuerdas, con un especial énfasis en sus implicaciones fenomenológicas. Es uno de los creadores de la fenomenología de cuerdas, que se centra en los efectos observables de estos modelos. A lo largo de su carrera ha publicado más de 150 artículos, ha formado parte del staff del CERN y recientemente ha sido director del Instituto de Física Teórica.

Podéis encontrar más información sobre el coloquio en Indico, donde también encontraréis el enlace para seguirlo a través de internet:

https://indico.ific.uv.es/event/7267/