¿Qué significa aquí probado, en términos de matemática o física? Gran unificado es una conjetura, pero una conjetura científica que se basa en evidencia empírica.
Desde el siglo XIX, algunos físicos han intentado desarrollar un marco teórico único que pueda explicar las fuerzas fundamentales de la naturaleza: una teoría de campo unificada.
Las teorías clásicas de campo unificado son intentos de crear una teoría de campo unificado basada en la física clásica. En particular, la unificación de la gravitación y el electromagnetismo fue perseguida activamente por varios físicos como Faraday y Einstein. Einstein creía que había un vínculo entre la necesidad de resolver las paradojas aparentes de la mecánica cuántica y la necesidad de unificar el electromagnetismo y la gravedad1. Las teorías clásicas de campo unificado no tuvieron éxito.
“La teoría de la electrodinámica de Maxwell, basada en fuerzas que actúan sobre distancias insensibles, demostró ser tremendamente exitosa. Los elaborados y complicados mecanismos materiales que Maxwell concibió originalmente para encarnar las relaciones matemáticas del campo eventualmente retrocedieron en su pensamiento, a medida que se concentró cada vez más en consideraciones puramente abstractas basadas en la energía “.
“Después de rastrear la acción del medio circundante, tanto las atracciones y repulsiones magnéticas como eléctricas, y descubrir que dependen del cuadrado inverso de la distancia, naturalmente nos llevamos a preguntar si la atracción de la gravitación, que sigue la misma ley de la distancia, no es también rastreable a la acción de un medio circundante. Sin embargo, Maxwell señala que existe una paradoja causada por la atracción de cuerpos similares. La energía del medio debe ser disminuida por la presencia de los cuerpos y Maxwell dijo “Como no puedo entender de qué manera un medio puede poseer tales propiedades, no puedo ir más lejos en esta dirección buscando la causa de la gravitación”.
“Más precisamente, requirió que la ley que gobierna la propagación de la acción gravitacional sea covariante de Lorentz y que las fuerzas gravitacionales se transformen de la misma manera que las fuerzas electromagnéticas”.
Poincaré, en un artículo en julio de 1905, sugirió que todas las fuerzas deberían transformarse de acuerdo con las transformaciones de Lorentz.
Hasta el momento, los físicos han podido fusionar la fuerza electromagnética y la débil fuerza nuclear en la fuerza de electrodébil y se está trabajando para fusionar la electrodébil y la cromodinámica cuántica en una interacción QCD-electrodébil. Más allá de la gran unificación, también hay especulaciones de que es posible fusionar la gravedad con las otras tres simetrías de calibre en una gran teoría unificada. Pero no hay forma de explicar cómo las partículas producen partículas de intercambio en la física moderna. Una forma nueva y diferente (que he sugerido) para unificar las interacciones es generalizando la carga de color de la estructura nuclear a la fotónica. Esta nueva visión sobre la carga de color significa que podemos redefinir el gravitón y la energía electromagnética (energía sub cuántica). Este aspecto muestra cómo dos mismas partículas cargadas se repelen entre sí en una distancia lejana y se absorben entre sí a una distancia muy pequeña.
La teoría del campo cuántico que incluye la electrodinámica cuántica y la cromodinámica cuántica, solo es una receta matemática. “La teoría del campo cuántico ha sido un gran éxito para la física, pero es difícil de aprender para los matemáticos porque es matemáticamente incompleta”.
La pregunta principal es: ¿de qué están hechos los campos cuánticos? En la teoría del campo cuántico, las interacciones entre partículas ordinarias se describen en términos de intercambios de partículas virtuales. No hay consenso sobre el intercambio de partículas. Algunos físicos creen que “las partículas virtuales son de hecho partículas reales”. Si bien estos fotones virtuales están a nuestro alrededor, no se pueden observar directamente. “Sin embargo, en un tipo especial de entorno con falta de homogeneidad espacial o temporal, los fotones virtuales pueden volverse reales.
Todos los problemas matemáticos y conceptuales de la teoría cuántica de campos se deben al hecho de que el punto, como el concepto, está mal, y las partículas elementales, como los fotones y los electrones, están estructuradas.
Probablemente, esto puede parecer una pregunta inusual en física, sin embargo, tomarlo en consideración puede llevarnos a resolver algunos de los problemas de esta ciencia. Esta pregunta surge ¿cómo la materia produce sus campos?
“A partir de las propiedades de la interacción fuerte, es posible predecir exactamente cuál será la partícula no identificada; esto no es posible con la interacción débil donde el sabor no se conserva”.
Al tratar con la interacción entre partículas cargadas (especialmente, dos partículas cargadas iguales) dos casos son notables y revisan.
1- Producción de energía de unión entre partículas cargadas, especial en estructura de nucleones.
2- Partículas de entrada y salida en el proceso de interacción de partículas cargadas.
Se investigan dos casos anteriores, en dos teorías separadas de la electrodinámica cuántica (QED) y la cromodinámica cuántica (QCD). La diferencia entre las dos teorías está relacionada con la constante de acoplamiento de las interacciones QED (alfa) y QCD se refiere al polo de Landau.
Por ejemplo, un electrón tiene dos campos eléctricos y gravitacionales a su alrededor. En general, ¿qué relación hay entre las partículas y sus campos? La física moderna no puede responder estas preguntas, pero la teoría CPH sí. Lee mas.
Para entender QCD, de lo primero que debemos describir QED, para estudiar QED, necesitamos explicar la relación entre la energía electrodinámica y la energía gravitacional.
Debido a que todos estos procesos están relacionados con la energía, ¿cómo podemos describirlos sin comprender las propiedades del fotón y su estructura?
Leer más: ¿Existe realmente un número infinito de gluones intercambiados por quarks o emitidos en otros procesos?
