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¿Un solo universo, o dos?

¿Cuáles son las ideas especulativas en línea hoy?

Dos referencias:

R. Foot y R.R. Volkas Phys. Rev. D Vol. 52 n°11, 1° dic 1995
Z.G.Berezhiani y R.N. Mohapatra Phys. Rev. Vol. 52 n° 11 - 1 dic 1995.

Estos dos trabajos están dedicados al problema del déficit de neutrinos solares. Foot y
Volkas piensan que el Universo está compuesto por dos "sectores", enantiomorfos.
Llaman al segundo sector un "sector espejo" (efecto de Jonás, quizás...).
Este segundo universo es P-simétrico (véase Física Geométrica B, dedicada a
la teoría de grupos). Foot y Volkas sugieren que la energía, en el centro del
sol, es transportada por neutrinos normales y "neutrinos-espejo". Sugieren
extender nuestro universo, incluyendo un sector P-simétrico. Desde los años cincuenta
sabemos que nuestro universo no es perfectamente simétrico. Véase: T.D.Lee y C.N.Yang
Phys. Rev. 104, 254 (1956)

Cuando típicamente ocurren procesos "derechos", durante algún tiempo característico,
el proceso simétrico, "izquierdo", especular-simétrico, implica un tiempo
característico ligeramente diferente (la diferencia es 10-9). El proceso simétrico pertenece
al mundo de la antimateria. Fue predicho y observado (premio Nobel). Esto
se llama la violación del Principio de Paridad. Esto se refiere a "nuestro sector".
Foot y Volkas sugieren la existencia de un universo gemelo, con violación de paridad
inversa. Asumen que el conjunto: nuestro sector más el sector espejo, compone
una entidad plenamente P-simétrica. El "sector espejo" de Foot y Volkas es P-simétrico
respecto al nuestro.

Como se presenta en Física Geométrica B:
J.P.Petit & P.Midy: Geometrización de la antimateria mediante la acción coadjunta
de un grupo sobre su espacio de momentos. 4: Grupo gemelo [Física Geométrica B,
4, 1998].

Hemos construido un mundo gemelo CPT-simétrico. Siguiendo esta idea, el 50% de la
energía liberada podría ser transportada por "neutrinos espejo CPT-simétricos".

Hay otra razón para tratar de imaginar algo diferente del Modelo
Estándar. En el universo muy temprano, el mundo es comparable al tohu-bohu judío
. Como dijo Steven Weinberg, en ese tiempo, el Universo es una mezcla de todos
los tipos de radiaciones. Quiere decir que si uno encuentra fotones, neutrinos y
antineutrinos, las partículas masivas (y sus anti) van a una velocidad muy
cercana a la velocidad de la luz.

Los fotones dan pares partícula-antipartícula. Luego estos últimos colisionan y se aniquilan,
dando fotones de alta energía. Y así sucesivamente.

Luego la expansión enfría los fotones, cuya temperatura de radiación varía
como 1/R, siendo R la distancia media entre dos partículas. Cuando ya no tienen
suficiente energía para producir pares, esta producción se detiene. Entonces la aniquilación
destruye materia y antimateria, mediante un proceso irreversible.

La pregunta principal se convierte en:

• ¿Por qué estamos aquí, tú y yo? ¿Por qué esta matanza mutua no ha hecho desaparecer completamente
  a las dos hermanas enemigas: la materia y la antimateria?

¿Respuesta?
Sin respuesta......

Perdido, medio universo. Si alguien tiene alguna información, por favor, contacte
inmediatamente con cualquier laboratorio de física teórica.

En 1967 el académico ruso Andréi Sajarov fue el primero en sugerir
que la "cosmogénesis" podría haber producido dos universos en lugar de uno solo:

A.Sajarov: "Violación de CP y asimetría bariónica del Universo". ZhETF
Pis'ma 5: 32-35 (1967); Traducción JETP Lett. 5: 24-27 (1967)
A.Sajarov: "Un modelo cosmológico multicapa" Preprint Instituto de Matemáticas
Aplicadas, Moscú 1970
A.Sajarov: "Modelo cosmológico del Universo con una inversión del vector tiempo".
ZhETF 79: 689-693 (1980); traducción en Sov. Phys. JETP 52: 349-351 (1980)

A.Sajarov: "Estructura topológica de las partículas elementales y asimetría CPT"
en "Problemas de física teórica", dedicado a la memoria de I.E.Tamm,
Nauka, Moscú 1972, pp. 243-247

En la visión de Sajarov las dos flechas del tiempo están invertidas. También sugirió
que sus Universos gemelos podrían ser enantiomorfos.

Hice lo mismo, diez años después, sin conocer el trabajo de Sajarov. Referencia:

[1]: J.P.Petit: Universos enantiomorfos con flechas del tiempo
opuestas. Comptes Rendus de la Academia de Ciencias de Francia
París.t.284, serie A, 1977, p.1315
(Universos enantiomorfos con flechas del tiempo opuestas)

[2]: J.P.Petit: Universo en interacción con su imagen en el espejo del
tiempo. Comptes Rendus de la Academia de Ciencias de Francia París.t.284,
serie A, (6 de junio) 1977, p.1413
(Universo interactuando con su imagen especular del espacio-tiempo): el "efecto Jonás".

Los supercuerdistas están indagando en el objeto fundamental que constituye el universo,
la clave de la Teoría del Todo (TOE). Creen haber construido las
propiedades de simetría que este objeto desconocido debería poseer (según diferentes
variantes), basándose en la teoría de grupos. El grupo E8 x E8
es una de las variantes. Los grupos "engendran la geometría". El grupo de Galileo,
que traduce todas las propiedades de nuestro espacio-tiempo (traslaciones espaciales,
rotaciones, más traslaciones temporales), en su visión más ingenua (euclidiana,
con tiempo absoluto) engendra un espacio-tiempo euclidiano.

El grupo de Lorentz segrega el espacio-tiempo de Minkowski (el de la Relatividad Especial).

Los supercuerdistas están buscando la geometría de un espacio de diez dimensiones
que obedezca las propiedades de simetría especiales que todas las partículas elementales, conocidas
y desconocidas, obedecen.

Supongamos que tengo seis cantidades:

x, y, z, a, b, g.

Decido, por ejemplo, que puedo sumar o restar a
las tres primeras un número entero de veces una cantidad a y que puedo sumar o
restar a las tres siguientes p/2
un número entero de veces. Esto constituye un grupo. Sus
elementos neutros consisten en sumar o restar una cantidad nula. Existe un objeto
que satisface estas relaciones -- el cubo. El espacio que fluye de esta
estructura de grupo es uno tridimensional, pavimentado con cubos. Una especie de cristal.

La cristalografía se basa enteramente en la teoría de grupos. Cuando
tenemos el grupo, tenemos la forma en que se construye el cristal.

Podríamos decir que los supercuerdistas creen que ya poseen
los buenos grupos, pero ahora buscan el cristal correspondiente. Un cristal de diez
dimensiones. Tienen los grupos, pero no el objeto. Tienen la
clave, pero no el edificio que la acompaña.

Todo esto da lugar a intercambios verdaderamente surrealistas en
los coloquios, como el que recientemente tuvo lugar en Aspen, Colorado. La revista
Scientific American informó en su número de enero de 1996, en un artículo titulado
"Explicándolo todo", de Madhusree Mukerjee, redactora. [...]

Buscando este objeto mágico que se supone organiza el universo
de diez dimensiones, algunos hablan de "esferas tachonadas", erizos erizados de
vectores, o "orugas peludas", membranas con cinco dimensiones (Duff, del
Imperial College de Londres), capaces de enrollarse sobre sí mismas "como la piel
de una salchicha".

Schwarz, de Caltech (uno de los pioneros de la teoría),
añade: "¡Debería haber sido camionero!"

Otros hablan de "agujeros negros con masa cero".

Jeffrey A. Harvey, de la Universidad de Chicago, exclamó:

"¿Eso significa que sus agujeros negros tienen masa cero?
¿Se mueven a la velocidad de la luz?"

"No, no tienen nada, ningún momento", responde Gary T. Horowitz
de la Universidad de California en Santa Bárbara.

"¡Oh, tonterías!" Eso fue Leonard Susskind, de Stanford.

"No tienen energía, ni momento -- ¡no hay nada ahí!"
protesta Harvey.

Strominger: "En algún lugar del universo podrían existir porciones de espacio
en forma de pequeñas gotas, al entrar en las cuales los agujeros negros
se transformarían en cuerdas, y viceversa. En nuestro entorno estas
pequeñas gotas podrían parecer navegar en universos virtuales, que existirían
durante un período infinitesimal de tiempo, ya que desaparecerían inmediatamente,
antes de que pudieran ser observados.

Susskind: "Personalmente creo que es un montón de basura".

En 1986 alguien pidió a un investigador que resumiera la "Teoría
del Todo" en siete palabras, y respondió:

• Oh, Señor, ¿por qué me has abandonado?

Todo esto es interesante, pero no ha terminado, como podemos ver.
Nunca en la historia de la física un cuerpo de teoría ha dado lugar a tales convulsiones
como ahora, cuando se publican diez artículos sobre el tema cada día. Y
no podemos decir si la montaña parirá un ratón o el ratón
una montaña.

En cualquier caso, algunos hombres de las supercuerdas:

• Schwarz (Caltech)

• Green (Queen Mary College)

• El premio Nobel Abdus Salam (Director del centro de física
  teórica de Trieste, Italia y profesor en el Imperial College de Londres).

Su punto de partida: el E8 x
E8.

Referencia: "Supercuerdas, ¿una teoría del todo?".
PC.W.Davis & J.Brown, Cambridge University Press 1988.

John Schwarz:

La segunda simetría se refiere a otro tipo de materia,
que a menudo llamamos materia-sombra. Tales objetos-sombra serían invisibles para
nosotros.

Michael Green:

De la teoría, encontramos un nuevo tipo de materia que no podríamos
observar directamente, ópticamente, pues debería interactuar con la materia normal
solo mediante la fuerza gravitatoria. Pero las partículas sombra podrían interactuar unas
con otras mediante otras fuerzas.

Abdus Salam:

A partir de la teoría de supercuerdas podemos construir otro universo
que interactuaría con el nuestro solo mediante la fuerza gravitatoria. Esto podría
explicar por qué la supersimetría se rompe en nuestro propio universo y podría aportar alguna
idea original sobre el problema del diferente espectro de masas de las partículas.

En cualquier caso, nada más parece surgir, excepto estas breves
frases.

¿Cómo podríamos imaginar dos mundos que interactúan solo mediante
la gravitación? Volvamos al tablero de damas, con los dos equipos
distintos de jugadores.