La definición de la materia como algo formado por átomos es obsoleta ahora. Actualmente, no describimos la materia como algo que está formado por átomos, sino más bien, ese “algo” que está formado por las partículas elementales que hemos categorizado.
Esto fue porque nos dimos cuenta de que los átomos en sí mismos no eran fundamentales. Estaban compuestos de otras partículas elementales (que se explica por el modelo de quark). Se podría teorizar que estas partículas elementales existen independientemente (en un llamado plasma de quark gluon), por lo que se actualizó la definición de materia.
La teoría del campo cuántico se basa en el hecho de que todas las partículas elementales son excitación de los campos subyacentes, por lo tanto, lo que se observa como un electrón es solo una unidad de excitación del campo electrónico. El vacío es, por lo tanto, el estado de energía más bajo en el que existen todos estos campos. Por lo tanto, el vacío, aunque no se puede clasificar como materia, se puede considerar como lleno de los campos de energía (llamado mar de Dirac).
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La materia oscura es simplemente una parte del universo que no conocemos actualmente. Lo que sí sabemos es el hecho de que tiene masa (interactúa con la fuerza gravitacional), como se observa en las rotaciones galácticas. De lo que podemos teorizar en base a nuestras teorías existentes, solo conocemos un puñado de partículas que pueden satisfacer sus propiedades (WIMP), pero lo más probable es que esté hecho de algo nuevo, una partícula elemental que aún no hemos detectado directamente como tal. La materia oscura es actualmente uno de los misterios sin resolver de la física actual.
