Depende del caso.
Caso I: trabajando en teorías aún no comprobables
Un ejemplo es la teoría de cuerdas (que en realidad no es una teoría física, sino más bien una teoría matemática y una hipótesis física).
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En ese caso, no puede probarlo experimentalmente . Entonces solo presenta su modelo en su documento. Por supuesto, puede incluir una “condición límite” que reproduzca otras teorías, por lo tanto, también puede intentar modelar datos ya existentes.
Esto incluye también trabajos que incluyen ” experimentos mentales ” ilustrados en el documento.
Este fue también el caso de los trabajos originales sobre el Bosón de Higg de Higgs o el Positrion de Dirac.
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Caso II: demostrar algo dado un conjunto de supuestos (que luego podrían probarse)
Esto funciona como los Teoremas de Bell y otros teoremas prohibidos de la mecánica cuántica. Estos documentos muestran que siguiendo los supuestos de una teoría física, como QM, algunas cosas son imposibles (como las variables locales ocultas en QM).
Por lo general, estos documentos no están respaldados por experimentos reales, PERO muestran que si su modelo fuera falso, los experimentos realizados en el pasado mostrarían algo diferente.
Una vez más, John Steward Bell demostró que si hubiera una variable oculta local en la teoría de QM, los experimentos darían resultados necesariamente diferentes.
También se pueden hacer experimentos para validarlos aún más.
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Caso III: Creación de un modelo o teoría basada en datos reales
En este caso, el artículo presenta un experimento y luego lo explica teóricamente (por ejemplo, las personas hacen un experimento para un fenómeno poco comprendido y proponen un modelo / teoría para explicarlo)
Esto es lo que también hacen a menudo en el LHC, que es una continuación del caso I en este caso: pruebas experimentales de las hipótesis y modelos.
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Caso IV: Modelo presentado en cooperación con datos
El documento presenta un modelo o cálculo y luego presenta evidencia experimental para respaldarlo , por ejemplo, las personas realizan el cálculo en las bandas de energía de un nuevo tipo de semiconductor y luego muestran datos de espectroscopia para respaldar los hallazgos teóricos. Otro ejemplo es el modelado del transporte de carga en semiconductores orgánicos y desordenados, y muestra que el modelo / teoría predice curvas de, por ejemplo, transistores y diodos.
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La física teórica es bastante amplia. Funciona tanto en la “nueva física” que aún no se puede probar, como en el modelado de fenómenos ya observados experimentalmente que aún no se comprenden simplemente para presentar el modelado de nuevos materiales y fenómenos junto con un modelo / teoría.
