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2008-10-07
Los Nobel 2008: Simetrías Y Rupturas (Física)
2008-10-07
La Academia de las Ciencias Sueca acaba de entregar el Premio Nobel de Física, también como ayer el de Medicina a tres personas en dos mitades. Por un lado a Yoichiro Nambu, del Instituto Enrico Fermi de la Univ. de Chicago (EEUU), por su descubrimiento del mecanismo de ruptura espontánea de ls simetría en la física de partículas; y por la otra mitad a Makoto Kobayashi de la Organización de Investihgaciones de Altas Energías (KEK) de Tsukuba (Japón), y a Toshihide Maskawa, del Instituto Yukawa de Física Teórica de la Univ. de Kytoto (Japón), por se descubrimiento del origen de la ruptura de simetría que predice la existencia de por lo menos tres familias de quarks en la naturaleza.El modelo estándar de las partículas elementales, del que se ha hablado en los últimos tiempos más que nunca (y en lugares donde nunca se mencionaban esas cosas, valgamediós, qué falta de educación hablar de física teórica con las amistades) con lo del LHC y demás fines del mundo de los físicos, es una bellísima creación del pensamiento humano, que intenta poner orden y concierto en una naturaleza convulsa y variada. Frase que me ha quedado redonda, pero que habría que explicar: los físicos no están especialmente convencidos de que belleza o simplicidad sean en absoluto características que avalen una teoría u otra. Pero agradecen, como cualquier otro, que podamos acceder al orden de la naturaleza con el menor número de construcciones y complicaciones. Es el argumento de la parsimonia de Occam (de la navaja) que parece bueno siempre que sea posible.
En la física de partículas, por el contrario, el camino en los 50-70 iba aparentemente en dirección contraria: cuanta más energía se hacía accesible a los laboratorios, más variedad de partículas se encontraba. En cierto modo, la física subatómica estaba empezando a temerse que pasaría como con la física atómica, que las especies parecían innumerables, más allá de que a partir de un cierto tamaño (masa en reposo) cada nuevo especímen resultaba altamente inestable.
Afortunadamente, la física intentó recomponerse mirando la manera en que las descripciones de partículas e interacciones se ordenaban, buscando la simetría subyacnte. La simetría en física es un concepto más amplio que la idea geométrica que tenemos en el mundo "normal". Y en la física cuántica, más aún: las partículas se presentan en estados diferentes y hay ciertas transformaciones que pueden dejar idénticas algunas características determinadas. Simetrías y conservaciones (de esas características) son dos formas de mirar la misma historia. De esa manera, cuando pensamos en que alguna magnitud "se conserva" esto significa a que alguna simetría se da en la descripción mecánica de ese sistema. Las simetrías que se usan en física se corresponden con la paridad (en cierto modo esta es similar a una reflexión especular), la carga eléctrica y el tiempo.
Nambú, en 1960, planteó que la ruptura de simetrías significaba en el mundo de las partículas la aparición espontánea de otras partículas. Más en concreto, en ese mundo microscópico eran las violaciones de las simetrías (carga-paridad, carga-paridad-tiempo), rupturas espontáneas, las que provocaban la aparición de partículas, como se había comprobado con la desintegración del kaón, o la conducta de algunos mesones. Las mismas construcciones teóricas permitieron describir la masa asociada a la ruptura de otras simetrías... De simetrías también tiene que hablar la investigación de Masukawa y Kobayashi, que permiten encontrar la ordenación de las diferentes familias de quarks dentro del modelo estándar.
(Más información en detalle en este pdf)
2008-10-07 14:12 Enlace
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Comentarios
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Me gustaría saber la opinión del Pez sobre la exclusión de Nicola Cabibbo del premio Nobel de fisica 2008. La matriz Cabibbo- Kobayashi-Maskawa lleva su nombre y según el presidente del Instituto Nacional [Italià] de Física Nuclear, el mérito de Kobayashi-Maskawa es la generalización de la idea de Cabibbo, que fue quien comprendió el mecanismo del fenómeno de la mezcla de los quarks. |
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las especies parecían innumerables
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Pues hombre, ahora que hay modelos atómicos los suficientemente robustos para explicar todas las especies (las estables y las inestables) me parece que ya no parecen un conjunto de elementos que crece sin parar sin ninguna relación entre sí. |
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