Podcast CB S&R 166: Metafísica cuántica, neutrinos estériles y lentes gravitacionales

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He participado en la primera hora del episodio 166 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Feynman; Europa; Experimento Big Bell Test; NBA; Una Galaxia muy Lejana;” 10 May 2018. “La tertulia semanal ha repasado las últimas noticias de la actualidad científica”.

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En la foto, abajo, Héctor Socas Navarro (@pcoffeebreak) y Héctor Vives-Arias @DarkSapiens, y arriba, Alberto Aparici @cienciabrujula (por videoconferencia) y Francis Villatoro @emulenews (por videoconferencia). “Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración entre el Área de Investigación y la Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3) del Instituto de Astrofísica de Canarias”.

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Se inicia el programa con una entrevista a Carles Fernández, @geocastaway, del podcast GeoCastaway sobre la erupción del Volcán de Fuego en Guatemala. Se habla de más de cien fallecidos y muchos desaparecidos. Una de las mayores tragedias de los últimos años en Guatemala, un país con 38 volcanes.

[min 31] El Gobierno de España ya tiene Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Ocupa el cargo el famoso astronauta Pedro Duque. Todos deseamos que su paso por el ministerio sea fructífero para todos.

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[min 50] El genial paleogenetista Svante Pääbo ha recibido el Premio Princesa de Asturias de Investigación por el desarrollo de técnicas genéticas que han permitido entender mejor el pasado de la especie humana. Un firme candidato al Premio Nobel, en mi opinión. Por cierto, cometo un error en el podcast al hablar del “Hall de la Fama” por el Hall of Citation Laureates de Clarivate Analytics (antes de Thomson-Reuters) y afirmar que Pääbo aparece entre los candidatos; acabo de comprobar que no es así (aunque Pääbo tiene un h-index de 113). Más información en Nuño Domínguez, “Svante Pääbo, premio Princesa de Asturias”, El País, 06 Jun 2018, “Podremos crear elefantes con pelo rojo, pero nunca revivir al mamut”, El País, 07 Jun 2018. Por cierto, Héctor y Alberto mencionan este trabajo Viviane Slon, …, Svante Pääbo, Matthias Meyer, “Neandertal and Denisovan DNA from Pleistocene sediments,” Science 356: 605-608 (12 May 2017), doi: 10.1126/science.aam9695.

Dibujo20180608 Setup testing violation macrorealism object in harmonic well doi 10 1103 PhysRevLett 120 210402

[min 55] Se ha propuesto un experimento para estudiar la desigualdad de Leggett–Garg (LGI), una variante de la desigualdad de Bell que tiene en cuenta el tiempo. Esta desigualdad se cumple si las correlaciones entre los estados del sistema para instantes de tiempo sucesivos son separables en el tiempo en el sentido macroscópico usual, es decir, que permiten la realización de medidas no invasivas (NIM), que realizada en cierto instante en una parte del sistema no afectan a la evolución posterior en el tiempo del sistema completo; la mecánica cuántica incumple la LGI, pues toda medida del sistema afecta al sistema completo, que se comporta de forma holística; para la intuición clásica es obvio que debe cumplirse la desigualdad LGI (un buen ejemplo lo comenta Héctor en el podcast).

Quizás en el podcast no ha quedado claro qué es la LGI. Supongamos un sistema S dividido en tres partes o subsistemas S1, S2 y S3 bien separados, en el sentido de que puedo medir cada subsistema de forma no invasiva (sin afectar a los demás subsistemas, desde el punto de vista clásico y macroscópico). Para los instantes de tiempo t1 < t2 < t3 < t4, se mide el subsistema S1 en los instantes t1 y t2, el S2 en t2 y t3, y el S3 en t3 y t4. Sea Cij = <S(ti)S(tj)> la correlación temporal entre dos de estas medidas. Según la LGI, para un sistema macrorrealista, se cumplirá que C = C12 + C23 + C34 − C14 ≤ 2. Sin embargo, si existen correlaciones cuánticas dicha desigualdad se incumplirá.

En el nuevo artículo se propone un experimento con miles de iones atrapados (en un potencial armónico) que podría ser usado para verificar la LGI (alcanzando valores de C > 2.6); se realizan medidas de las frecuencias de oscilación de estos átomos atrapados y se observan correlaciones temporales entre estas frecuencias que permiten estudiar la desigualdad LGI. Por supuesto, solo se trata de una propuesta teórica. Supongo que en los próximos años se intentará realizar este experimento y se verificará esta desigualdad. El nuevo artículo es S. Bose, D. Home, S. Mal, “Nonclassicality of the Harmonic-Oscillator Coherent State Persisting up to the Macroscopic Domain,” Phys. Rev. Lett. 120: 210402 (25 May 2018), doi: 10.1103/PhysRevLett.120.210402, arXiv:1509.00196 [quant-ph]; la desigualdad se propuso en A. J. Leggett, A. Garg, “Quantum mechanics versus macroscopic realism: Is the flux there when nobody looks?” Phys. Rev. Lett. 54: 857 (04 Mar 1985), doi: 10.1103/PhysRevLett.54.857.

Dibujo20180608 opera karmen lsnd miniboone 2012 miniboone 2018 resonaances blogspot com

[min 99] ¿Se han observado neutrinos estériles en el Fermilab de Chicago? Esta semana se ha celebrado el congreso Neutrino 2018, siendo el protagonista la posible observación de neutrinos estériles en MiniBooNE, confirmando medidas previas de LSND. El problema de estas medidas es que son incompatibles con otros experimentos. Por tanto, la opinión de la mayoría de los expertos es que hay algún error sistemático en el análisis de datos (por cierto, la mayoría de los miembros de LSND son miembros de MiniBooNE, luego podría estar sesgados en sus análisis); varios expertos opinan que no se ha estimado bien la contribución de los piones neutros al flujo de neutrinos. Más información en “MiniBooNE y LSND observan un exceso a 6.1 sigmas cuyo origen apunta a neutrinos estériles”, LCMF, 01 Jun 2018; Adam Falkowski, “Can MiniBooNE be right?” Résonaances, 05 Jun 2018; etc.

Dibujo20180608 Configuration microlensing event seen by observer arxiv org 1805 10630

[min 132] Yo tuve que abandonar el programa para asistir a una conferencia [LCMF, 05 Jun 2018], pero Héctor Vives nos habla de la predicción de microlensing con GAIA. En concreto nos habla de los artículos de Alexander J Mustill, Melvyn B Davies, Lennart Lindegren, “20 years of photometric microlensing events predicted by Gaia DR2: Potential planet-hosting lenses within 100 pc,” arXiv:1805.11638 [astro-ph.SR], y D. M. Bramich, “Predicted microlensing events from analysis of Gaia Data Release 2,” arXiv:1805.10630 [astro-ph.SR].

¡Qué disfrutes del podcast!


2 Comentarios

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AntonioAntonio

Después de escuchar el Podcast 166 me ha quedado la duda (s) de cual sería la diferencia, teórica, entre los neutrinos dextrógiros (no observados, estériles) y los antineutinos dextrógiros (si observados).
¿Seria que los neutrinos dextrógiros no interaccionan débilmente y los antineutrinos dextrogiros si lo hacen?
¿Seria también la masa que podrían tener los neutrinos dextrógiros muy masivos?
¿Los antineutrinos levógiros (no observados) tampoco interaccionarían débilmente y serían masivos?

PelauPelau

Sí y quizás no, porque todavía no se sabe si los neutrinos son fermiones de Dirac o fermiones de Majorana.

Si los neutrinos son fermiones de Dirac, hay 4 componentes: neutrinos R (dextrógiros), neutrinos L (levógiros), antineutrinos R y antineutrinos L.

De esos 4 se han observado sólo 2: neutrinos L y antineutrinos R.

Los no observados neutrinos R y antineutrinos L serían estériles (insensibles a la interacción débil), o muy masivos, o ambas cosas… o quizás simplemente no existen porque…

Si los neutrinos son fermiones de Majorana, hay sólo 2 componentes: neutrinos R y neutrinos L, siendo uno la antipartícula del otro. Entonces, lo que hoy llamamos antineutrinos R serían simplemente neutrinos R.

Saludos.

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