¿Qué es la teoría de campo unificada?

En el modelo estándar de física (de partículas), hay cuatro fuerzas (en lugar de campos) en acción:
1. Fuerza nuclear fuerte: responsable (a través del intercambio de gluones) de mantener a los quarks juntos para formar hadrones (protones y neutrones), y de mantener los neutrones y también los protones juntos para formar núcleos.
2. Fuerza electromagnética: actúa (a través del intercambio de fotones) sobre partículas cargadas eléctricamente.
3. Fuerza nuclear débil: responsable (a través del intercambio de bosones W y Z) de algunas formas de radiactividad, que actúa sobre electrones, neutrinos y quarks.
4. Fuerza gravitacional: actúa (a través del intercambio de gravitón) sobre todas las partículas con masa en el largo alcance.

Estos campos se ven en diferentes rangos independientes entre sí. ¡Pero los físicos creen que existe una teoría (un campo) que puede explicar a estos cuatro como uno solo! Esto se llama campo unificado (gran teoría unificada – GUT). Hasta ahora, el modelo no explica la gravedad. Este problema ha sido intentado por muchos físicos en los últimos 80-100 años, el más famoso, de Albert Einstein. Algunos creen que la teoría de cuerdas puede ser la solución, aunque no se ha comprobado / observado que las ‘cuerdas’, el componente principal de la teoría de cuerdas existe o no.

Hay dos cosas: una “gran teoría unificada” que contiene todo menos la gravedad, y una “teoría de todo” que incluye todo y la gravedad.

El aspecto de un GUT es bastante conocido ya que hay varias teorías candidatas. Es básicamente una afirmación de que la simetría fundamental del universo consiste en un cierto tipo de simetría con algunas matrices que pueden incluir algunas constantes de acoplamiento. Una vez que tenga la simetría, puede generar una ecuación que describa cómo interactúan las partículas, y una vez que tenga eso, puede analizar muchas otras cosas.

Si tiene un TOE que se basa en la teoría de cuerdas, entonces la teoría fundamental es la afirmación de que la forma fundamental del espacio-tiempo es tal y tal. Una vez que tenga esa declaración, entonces debería ser capaz de descubrir todo lo demás.

Es interesante que en ambos casos, realmente no escribas nada en términos de una ecuación. Simplemente declaras que las leyes de la física obedecen ciertas simetrías y descubres las ecuaciones a partir de eso.

Una cosa análoga es describir una esfera. En lugar de describirlo como una ecuación, puede describir una esfera como “una forma que se ve igual independientemente de cómo la rote” y de alguna manera es una descripción más profunda y sucinta de cómo se ve una esfera. El físico usa descripciones similares para describir las leyes de la física.

Una teoría de campo unificado es cualquier intento de describir dos o más fuerzas de la naturaleza como manifestaciones diferentes de una sola fuerza. El primer ejemplo, que tuvo tanto éxito, fue la unificación de Maxwell de la electricidad y el magnetismo. En la primera parte del siglo XX, se hicieron intentos para unificar la gravedad con campos electromagnéticos: Kaluza, Klein, Einstein, son nombres asociados con estos intentos. El siguiente ejemplo es el del Modelo Estándar, que unifica electromagnetismo y débil; seguido por GUT, añadiéndole una fuerte interacción. El ideal, por supuesto, sería una sola teoría unificada que unifique las cuatro fuerzas fundamentales: fuerte, débil, em y gravedad.

Primero: [matemática] e = mc ^ {2} [/ matemática] no es ningún tipo de ‘teoría’, es solo una ecuación que cae de la teoría de la relatividad especial.

Toda la teoría de la relatividad especial podría escribirse como:
“El grupo de Poincare es el grupo de isometría del universo”. Es decir, el espacio-tiempo es un espacio de Minkowski de 4 dimensiones (3 dimensiones del espacio, 1 de tiempo) e isométrico bajo traslaciones, rotaciones y potenciadores (Lorentz), es decir, moverse a un marco que tiene una velocidad relativa (de la que puede derivar ese hay una velocidad ‘máxima’ constante, que puede llamar [math] c [/ math]). Esta teoría supone la existencia de una cosa llamada ‘universo’ y no proporciona ninguna idea sobre cómo funcionan las partículas.

La teoría de la relatividad general lo lleva un poco más allá: “el espacio-tiempo es localmente el espacio de Minkowski y tiene una curvatura de acuerdo con las ecuaciones de campo de Einstein”, es decir, tiene una simetría SO (3,1) en cada punto (3 espacios, 1 tiempo) , pero gana curvatura de acuerdo con la distribución de masa y energía y la constante cosmológica ([matemáticas] G _ {\ mu \ nu} + \ Lambda g _ {\ mu \ nu} \ propto T _ {\ mu \ nu} [/ matemáticas] ) Eso cubre mucho más terreno y coincide con la realidad realmente, muy bien en escalas interestelares, pero aún no explica qué es el universo o cómo funcionan las partículas y se desmorona en los agujeros negros y otras situaciones, ya que todavía es una teoría parcial.

El modelo estándar de física de partículas , que cubre partículas muy, muy bien (¡predijo el bosón de Higgs antes de que lo encontráramos!) Dice aproximadamente: en cada punto del espacio-tiempo hay campos cuánticos con simetrías internas [matemáticas] SU (3) \ veces SU (2) \ times U (1) [/ math] (además de especificar un grupo de constantes que toman ciertos valores), y el resultado es que los diferentes modos de propagación en estos campos dan lugar a todas las partículas que hemos visto y sus interacciones increíblemente complicadas. No tiene mucho que decir sobre el lado gravitacional de las cosas (las teorías más avanzadas sí) pero es totalmente compatible con la relatividad especial.

Entonces, creo que una teoría final se verá así:
“Existe una cosa con estructura matemática X que comenzó en el estado Y”, donde X es un objeto matemático muy complejo (similar en función al grupo de Poincare, arriba) e Y es una especie de forma de caracterizar la situación del big bang donde toda la energía estaba en un solo lugar (no es que ‘comenzó en’ tiene mucho sentido si no distingue el tiempo de otras dimensiones).

No podemos decir nada sobre por qué existe, pero la afirmación de que ‘existe’ sería suficiente para, con un cálculo suficiente, derivar todo lo que alguna vez sucedió en el universo.

A través de 3 neutrinos de 3 oscilaciones de agujeros negros dentro del protón como gluón de fuerte fuerza de simetría local, fuera del protón en el átomo se convierte en gravitón por n (t) ^ 2 * pt / 137 = 6.67 * 10 ^ -11 constante de gravedad.

La teoría del campo unificado es una teoría que unifica todas las fuerzas al mostrar cómo se relacionan en una teoría. Hasta ahora, la teoría cuántica tiene las fuerzas fuertes, débiles y electromagnéticas unidas, pero no promete traer la gravedad a la refriega.

La Teoría de todo de Gordon deriva todo de sus ingredientes iniciales del bloque de construcción y energía primordiales. Eso incluye lo postulado utilizado para derivar la relatividad general, la mecánica cuántica, la teoría cuántica de campos y crear todas las leyes de la física.

Al hacerlo, el Modelo Gordon revela cómo se crean los campos de energía y las fuerzas asociadas con ellos. Los físicos no saben cómo se crean los campos de energía. La teoría de todo de Gordon deriva la jerarquía de la energía y muestra que los campos de energía son el resultado de la interacción de la energía E1 y E2 con la energía E0 del espacio-tiempo.

Preséntate a la heiraraquía de la energía leyendo este artículo …

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Haga clic en el enlace a continuación para obtener un manuscrito que ofrece la base para una Gran teoría unificada. Propone que el universo está hecho de dos partículas de energía básica, a saber, las singularidades y los cuantos de energía. Cada uno de estos gira en una u otra dirección. Las fuerzas for de la naturaleza se explican en términos de los cuantos de energía hechos de ambas helicidades, de ahí su giro de 1. El trabajo también confirma la oscilación de neutrones y antineutrones, lo que conduce a violaciones de la simetría de bariones.

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Mahmoud Nafousi

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