El vídeo youtube de la última boutade de Hawking

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Ya está disponible el vídeo youtube con la charla de Stephen Hawking ayer en el KTH Royal Institute of Technology, Estocolmo, Suecia. Ya ha sido visto más de 80000 veces, luego supongo que ya lo habrás visto. Pero en esta entrada trataré de aclarar un poco qué es lo que dice (aunque hasta que se publique el artículo técnico no tenemos muchos detalles).

Hawking propone que la información cuántica se pierde de igual forma a como ocurre cuando se quema un objeto (a partir del humo y la ceniza es imposible reconstruir el objeto). Su idea es combinar los trabajos recientes de Joseph Polchinski sobre el comportamiento caótico de la matriz S asociada a un agujero negro, pero evitando la idea de que hay un “muro de fuego” (firewall) que “quema” la información, como sugiere Polchinski. Para ello se basa en trabajos recientes de Andrew Strominger sobre las supertraslaciones en el marco de las simetrías BMS.

Su propuesta es que la información cuántica que cae en el agujero negro (r < M) se almacena en su horizonte cercano (M < r < 2 M) en forma de supertraslaciones (estas simetrías del grupo BMS tienen asociadas campos tensoriales antisimétricos con cargas que pueden almacenar la información). La matriz S del agujero negro describe estas supertraslaciones y se comporta de forma caótica. Por tanto, la información cuántica es radiada de forma caótica, se pierde y no se puede recuperar a partir de la radiación de Hawking. Preskill le ganó la apuesta a Hawking en 2004, pero ahora Hawking se la gana en 2015.

Más información en Joseph Polchinski, “Chaos in the black hole S-matrix,” arXiv:1505.08108 [hep-th], y Daniel Kapec, Vyacheslav Lysov, Sabrina Pasterski, Andrew Strominger, “Higher-Dimensional Supertranslations and Weinberg’s Soft Graviton Theorem,” arXiv:1502.07644 [gr-qc].

PS: Te recomiendo leer a Lubos Motl, “Stephen Hawking “solves” the information loss paradox again,” The Reference Frame, 26 Aug 2015. Nos ofrece una versión diferente, destacando lo aparecido en el blog de Sabine Hossenfelder (Bee), “Hawking proposes new idea for how information might escape from black holes,” Backreaction, 25 Aug 2015.

[youtube=https://www.youtube.com/watch?v=DkRDmJpthXg]

PS [08 Sep 2015]: Los que no entiendan bien inglés de oído, pero lo lean por escrito, pueden leer la transcripción de la charla: S. W. Hawking, “The Information Paradox for Black Holes,” arXiv:1509.01147 [hep-th].

Hawking empieza recordando que introdujo el problema de la pérdida de información cuántica en agujeros negros hace 40 años. La radiación de Hawking es térmica, luego está descrita por un estado cuántico de tipo mezcla, cuya matriz S (o de dispersión o scattering) no es unitaria. Si fuera unitaria la información se conservaría. Su conclusión fue controvertida en el contexto de la gravedad cuántica.

La correspondencia AdS/CFT permite evitar la pérdida de la información cuántica ofreciendo una solución holográfica en la línea de las ideas de ‘t Hooft y Susskind. Gracias a estas ideas cuerdistas, Stephen Hawking publicó en 2004 que el problema estaba resuelto, la información no se pierde, y aceptaba haber perdido su apuesta contra John Preskill (quien recibió una enciclopedia de béisbol). Sin embargo, Hawking nunca ha estado convencido del todo y el debate de los firewalls iniciado por Polchinski (AMPS) le ha llevado a retornar a su opinión original.

Hawking propone que la información cuántica no se almacena en el interior del agujero negro, si no en el horizonte de sucesos del agujero, en concreto en el horizonte cercano, en forma de una representación holográfica basada en supertraslaciones, es decir, vía una correspondencia BMS/CFT. El concepto de supertraslación fue introducido en 1962 por Bondi, Metzner y Sachs (BMS) que estudió el grupo de simetrías de un espaciotiempo asintóticamente plano en presencia de radiación gravitacional.

El grupo de Poincaré es el producto semidirecto del grupo de las traslaciones y el grupo de Lorentz, P = T ⋉ SL(2, C). De la misma forma, el grupo BMS es el producto semidirecto del grupo de supertraslaciones y el grupo de Lorentz, BMS = ST ⋉ SL(2, C). De hecho, el grupo de Poincaré un subgrupo del grupo BMS.

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En el minuto 04:00, Hawking introduce un poco de jerga matemática en su charla (básicamente, qué es una supertraslación α). Esta parte será incomprensible para la mayoría de los lectores. Por ello, permíteme una incursión matemática, que como lector puedes saltarte sin pérdida de continuidad. Sigue tras la siguiente imagen.

El borde conforme de un espaciotiempo asintóticamente plano en cuatro dimensiones es una hipersuperficie nula compuesta de dos factores disjuntos I = I ∪ I+ (el pasado y el futuro en el infinito); cada uno tiene la topología de un cono de luz, I± ≅ R × S2. Este borde infinito es la pantalla holográfica natural en la que definir la matriz S de partículas sin masa; esta matriz S describe la dispersión (scattering) de estas partículas desde el pasado, estado inicial en I, hasta el futuro, estado final en I+.

Por supuesto, lo habitual es usar la complejificación de I, sea IC, de tal forma que la matriz S dé lugar a amplitudes de probabilidad que se prolongan de forma analítica en IC. La variedad tridimensional compleja IC tiene una carta con coordenadas (u, ζ, ζ˜), donde u es la coordenada compleja a lo largo de los generadores de las geodésicas nulas de IC, y (ζ, ζ˜) son las coordenadas complejas asociadas a una proyección estereográfica (usando las coordenadas usuales (θ, φ) se tiene que ζ = ecot(θ/2), y ζ˜ = e−iφcot(θ/2), donde (ζ, ζ˜) son complejos conjugados sólo cuando (θ, φ) son reales).

También se puede interpretar IC como la complejificación de los generadores del producto de dos esferas de Riemann CP1 × CP1, con coordenadas homogéneas λ y λ˜. Así IC tiene coordenadas proyectivas (u, λ, λ˜). También se puede interpretar IC como el espacio total del fibrado de línea canónico O(1,1) → CP1 × CP1. El grupo de Lorentz real se recupera como la sección del fibrado que se obtiene al imponer λ˜ sea el complejo conjugado de λ, y que u sea real. Los conos de luz I± corresponden al espacio total de los fibrados bundle OR(1, 1) → CP1, es decir, OR(1, 1) es la restriccion a funciones reales de O(1,1).

El grupo BMS es el grupo de simetrías asintóticas de un espaciotiempo asintóticamente plano. Este grupo actúa de forma natural en I y, por tanto, también en su continuación analítica IC. Como hemos dicho, este grupo es el producto semidirecto
BMS = ST ⋉ SL(2, C), donde ST es el grupo abeliano de dimensión infinita de las supertraslaciones. En coordenadas (u, λ, λ˜), una supertraslación corresponde a la transformación u → u + α(λ, λ˜), λ → λ, y λ˜ → λ˜, donde α representa una rotación (difeomorfismo global en el espacio S2 de sus generadores) durante la traslación y se transforma igual que u bajo un reescalado en coordenadas homogéneas. Desarrollando α(λ, λ˜) en armónicos esféricos los términos ℓ = 0, 1 corresponden a una tralación del grupo de Poincaré (que por ello es subgrupo de BMS, pero no es un subgrupo invariante).

En resumen, las supertraslaciones son las transformaciones que cambian una solución asintóticamente plana de las ecuaciones de la relatividad general en otra que también es asintóticamente plana. Un espaciotiempo lorenztiano asintóticamente plano acarrea dos copias del grupo BMS, que actúan sobre I± de forma independiente. Por ello, sobre la matriz S sólo puede actuar el subgrupo diagonal de BMS.

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En el minuto 05:20, Hawking menciona que, mientras escuchaba una charla de Strominger sobre el grupo BMS, en abril, se dio cuenta de que el horizonte de sucesos de un agujero negro estacionario (tipo Schwarzschild) también tiene supertraslaciones. Discutió su idea con Srominger y Perry. El grupo BMS asociado al futuro no comparte un pasado común con el futuro del grupo BMS asociado al pasado. Ello implica la existencia de un vector de Killing asociado a las supertraslaciones en el horizonte y la aparición de radiación asociada a un campo de Killing (un tensor ansitimétrico similar al campo electromagnético). Esta radiación asociada a las cargas del campo Killing en las cercanías del horizonte de sucesos recuerda a la radiación de Hawking. Así se le encendió la bombillita a Hawking.

Desde el punto de vista clásico un agujero negro no tiene pelo, su estado no depende de su historia pasada. Hawking, minuto 07:00, afirma que asume lo mismo para el caso cuántico. ¿Dónde se almacena la información cuántica que portan las partículas que caen en el agujero negro? Su hipótesis es que se almacena en las supertraslaciones asociadas al horizonte de sucesos.

¿Cómo se radia la información cuántica almacenada en las supertraslaciones? Hawking recurre al reciente artículo de Polchinski sobre el comportamiento caótico de la matriz S en el horizonte de un agujero negro. La información cuántica en las cercanías del horizonte es radiada, pero como la matriz S asociada a las supertraslaciones cumple las hipótesis de Polchinski, da lugar a una emisión térmica a partir de la cual es imposible reconstruir dicha información.

Por tanto, la información cuántica se pierde. Preskill ganó la apuesta, pero no debería haberla ganado. ¿Qué dirá Preskill ahora?

En mi opinión, la cuestión de los firewalls de AMPS sigue viva y coleando, y las diferentes soluciones ofrecidas (entre ellas la que sugiere ahora Hawking) son interesantes, pero ninguna es definitiva. Hay algo sencillo y bello escondido que  todavía no hemos desvelado. Muchos físicos teóricos siguen trabajando en ello. Esa es la belleza de la ciencia.



18 Comentarios

  1. Apasionante debate que nos invita a releer “La guerra de los agujeros negros” (Crítica, 2009) de Susskind y estar atentos a lo que pueda responder junto con Gerard t’Hooft (@gthooft).

  2. Pues en mi ignorancia, yo creo que la información no se pierde. Siempre que abrimos una dimensión imaginaria, es porque pretendemos incluir en ella sucesos no pertenecientes al estado representado con las coordenadas reales. Son datos no pertenecientes a la referencia, al centro del Sistema Referencial desde el que se describen los sucesos. Solo es una interpretación que nosotros hacemos de algo ajeno pero causante de un dato propio.

    Cuanto más abrimos una coordenada imaginaria más incertidumbre aportamos a la información, y en consecuencia, más caótica resulta su realidad. Pero solo como es así para los efectos que esos sucesos producen desde nuestro Sistema Referencial observador o mejor expresado, medidor.

    Esto no debe llevarnos a la conclusión de que dicha información se pierde en el caos; pues, es solo una interpretación deslocalizada, no una interpretación desde el Sistema referencial correspondiente a dichos sucesos.

    Desde esta idea se llega a la conclusión de que las singularidades solo son imágenes reflejo en nuestros Sistemas de Referencia de realidades ajenas a estos.

  3. Sería interesante algún enlace que mostrara la diferencia entre información cuántica y el concepto cotidiano de información, en el concepto cotidiano la información no se conserva. Es mas hay que agregar el concepto de sistemas complejos en los cuales los vínculos entre sus elementos crean información adicional no visible antes por el observador.
    No es nada claro el tema.

    1. Rene:

      Es fascinante la diferencia entre el concepto clásico de información y el concepto cuántico. ¡De lo contrario no sería interesante estudiar computación y teoría de la información cuántica!.

      Dos aclaraciones:

      La información en teoría clásica SI se conserva. Todos los procesos físicos en teorías clásicas de campos son operaciones reversibles. La diferencia entre los dos conceptos de “información” es muy sutil. Te recomiendo que busques las notas de Preskill son un lugar muy ameno para comenzar.

      Los sistemas complejos no crean información, como su nombre lo indica a lo sumo pueden incrementar o disminuir la complejidad efectiva entre elementos sobre los cuales actúan (al precio de tener ciertas restricciones sobre ellos)

    2. Rene dice “en el concepto cotidiano la información no se conserva”. Cuidado, estas confundiendo información y computación, que son cosas diferentes. La información no se conserva en sistemas de cómputo irreversibles y siempre se conserva en sistemas de cómputo reversibles. No importa si es cuántica o clásica.

      Un ordenador “cotidiano” (clásico) es irreversible (disipa calor). Un ordenador cuántico debe ser reversible (no cambia la entropía durante la ejecución del algoritmo).

      No entiendo lo que quieres decir sobre “sistemas complejos”. El concepto de sistema compleja en física y matemáticas está bien definido y no corresponde al sentido que pareces usar en tu frase.

      Saludos
      Francis

      1. Lo de “sistema complejo” es lo que veo en wikipedia, partes interconectadas o entrelazadas cuyos vínculos “crean información” adicional, y el concepto cotidiano de información que no se conserva, me refiero a algo tan evidente como quemar una carta o estropear un disco duro, nunca recuperaremos esa información, la única manera sería volver al pasado antes de quemar esa carta o estropear ese disco duro (algo que se considera imposible).

        1. Rene, en física y matemáticas un sistema complejo es el que cumple que “el todo es mayor que la suma de las partes”, es decir, un sistema no lineal que muestra comportamiento no lineal (los sistemas no lineales integrables son “linealizables” y muestran un comportamiento análogo al lineal, luego no son complejos, cuando se habla de sistema complejo siempre se tiene en cuenta un sistema no lineal no integrable). En el caso disipativo hablamos de sistemas caóticos (con fuerte dependencia respecto a las condiciones iniciales) y en el caso conservativo hablamos de sistemas estocásticos (mucha gente habla de caos hamiltoniano).

          En resumen, la diferencia entre información clásica y cuántica no tiene nada que ver con la complejidad del sistema que computa u opera con dicha información. No sabemos lo que es la información en abstracto. Sólo sabemos lo que es la ganancia de información. Shannon introdujo una medida de la ganancia de información clásica (entropía de Shannon) y von Neumann introdujo antes una media de la ganancia de información cuántica (entropía de von Neumann). Sabemos calcular los cambios de la cantidad de información disponible, y relacionarlos con la termodinámica del sistema que las representa, pero en rigor no sabemos lo que es la información, stricto sensu.

          El ejemplo que pones (un disco duro quemado) no es bueno, pues que tú (o yo) no seas capaz de recuperar la información no significa que no sea recuperable. Por supuesto parte de la información está en el entorno (y se pierde si no está confinado). Pero cuando hablamos de agujeros negros omitimos estos detalles prácticos y nos centramos en el caso ideal, en el que el entorno es absolutamente controlable.

          Saludos
          Francis

          1. “En rigor no sabemos lo que es la información” me quedo con eso de ahí mi inquietud del concepto de información, lo que es conservación de ella no es coherente con el concepto empírico que usamos, por algo se lamenta la perdida de una vida porque en el fondo somos información y eso no se recupera.
            Sería interesante tener una definición formal de información y sus alcances, por ejemplo aquí se relaciona con la biología a través de los sentidos y el conocimiento, pero no hay un indicio de la conservación de ella.
            http://definicion.de/informacion/
            Se agradece prestar atención a lo que escribo.

  4. Bueno supongo que Susskind estará dándose de golpes. La guerra contra Hawking no ha terminado.

    Hace mucha falta el artículo técnico. Puede ser que ya esté hecho yo un lío (casi con seguridad) pero no entiendo que es lo que pretende. Alcanzo a ver que la idea gira entorno a emular la correspondencia ADS/CFT en un tipo de métricas apropiadas para agujeros negros (asintóticamente planas), lo cual es sumamente valioso pues siendo sinceros el principio holográfico aún es un principio especulativo (Bousso tiene un paper fantástico al respecto) encontrar mas ejemplos es fundamental.

    Lo que me parece extraño:

    1.- Lo dudoso de la interpretación física ¿qué quiere decir con “la información está almacenada en las supertraslaciones asociadas al horizonte cercano”?. Matemáticamente el estudio del comportamiento asintótico de la gravedad es bello y muy limpio, lo difícil es la física, hay muchos problemas importantes asociados a como interpretar cantidad fundamentales ejemplo: El famoso problema del significado físico de las constantes de Newman-Penrose, mismo que está en el clásico de libro de Wheeler y hasta el momento no tiene respuesta. No veo como aporte la propuesta de Hawking intuición física.

    2.- Analicemos la frase: “La entropía de BH es la carga de Noether asociada a la invariancia ante difeomorfismos para una métrica particular tipo agujero negro” pensemos en Schwarschild por simplicidad y preguntémonos ¿La información está almacenada en las traslaciones en el horizonte cercano que preservan la simetría esférica? obviamente parte de ella, pues estas traslaciones son un subgrupo del grupo de difeomorfismos de la métrica de de Schwarschild y la carga asociada a estos es la entropía de BH. Parece ser que Hawking piensa en algo que es muy natural pero no veo de que manera facilite el problema de fondo.

    Las supertraslaciones son un tipo de operación suave muy específico entre hipersuperficies nulas ¿Toda la información oculta está asociada a esta parte de grupo de simetría del agujero negro?

    3.- ¿No veo cómo la aplicación de su idea permite atacar directamente el argumento AMPSS?

    4.- Supongamos que fuese cierto que las supertraslaciones tienen este tipo particular de relación con la información oculta en el agujero negro. El problema es que el análisis es clásico, supongo que habrá que “cuantizar” el argumento (en el sentido de definir una teoría de campos finita que posea la simetría de supertraslaciones, libre de anomalías y que contenga los grados de libertad del agujero) ¿No es esto una reformulación de la misma pregunta que hemos tenido siempre? ¿Cuales son los grados de libertad asociados a la entropía de BH?. No parece que sea ahora más fácil.

    Las preguntas siempre son fáciles… No quiero que se me mal entienda: Lo que hace Hawking es muy natural y muy valioso pero tal vez si sean exagerados los titulares-

    1. Ramiro, habrá que esperar al artículo técnico. En cualquier caso.

      1. “¿qué quiere decir con “la información está almacenada en las supertraslaciones asociadas al horizonte cercano”?” Toda simetría, por Noether, conlleva cargas conservadas y demanda la introducción de un campo; esto no significa que el campo exista, sólo que puede existir. Si existe un nuevo campo en el horizonte cercano, podría almacenar la información.

      2. “¿la carga asociada (…) es la entropía de BH?” Esta es la parte difícil, hay que hacer los cálculos y que resulte un valor finito, y que además coincida con el valor BH. Si nos creemos que Hawking ha hecho los cálculos, siendo un experto, habrá que confiar en su palabra.

      3. “¿Toda la información oculta está asociada a esta parte de grupo de simetría del agujero negro?” Todo depende de los cálculos. Si así lo permiten, así será. “¿atacar directamente el argumento AMPSS?” Polchinski considera que el “firewall” en el horizonte cercano “almacena/destruye” la información; la nueva idea es que el horizonte cercano “almacena sin destruir”, es decir, sin “firewall”.

      4. “Análisis es clásico, habrá que “cuantizar” el argumento” ¿Por qué dices que es clásico? Si es clásico no sirve para nada (entropía infinita). Si creemos que Hawking lo ha calculado, ha tenido que ser un cálculo cuántico. Lo cierto es que la conjetura de la correspondencia BMS/CFT es muy sugerente y permite realizar cálculos cuánticos vía dualidad. Que yo sepa no se había considerado en el contexto de los “firewalls” y quizás la idea feliz de Hawking ofrezca una solución viable y bella.

      Saludos
      Francis

  5. El artículo de BMS que salió hoy: http://arxiv.org/abs/1508.06577 BMS invariance and the membrane paradigm
    Robert F. Penna

    Comentarios clave del abstract(resumen):

    1) We reinterpret the BMS invariance of gravitational scattering using the membrane paradigm. BMS symmetries imply an infinite number of conserved quantities. Energy conservation at every angle is equivalent to the fluid energy equation on the membrane (a conservation law at each point in the fluid). Momentum conservation at every angle is equivalent to the Damour-Navier-Stokes equation on the membrane. Soft gravitons are encoded in the membrane’s mass-energy density.

    Traducción y resumen: BMS se interpreta usando el “paradigma membrana”. BMS implica infinitas cargas, conservación de la energía en cualquier dirección o ángulo es equivalente a una ecuación de energía en un fluido, conservación del momento es equivalente a un tipo de ecuación Damour-Navier-Stokes en la membrana. Gravitones débiles se codifican en la densidad de masa-energía de la membrana en la frontera del BH.

    2) Fluid dynamics is governed by infinite dimensional reparametrization invariance, which corresponds to the group of volume preserving diffeomorphisms. This coincides with the generalized BMS group, so there is a connection between the fluid and gravity pictures at the level of symmetries.

    Traducción: equivalencia fluido/gravedad. La dinámica de fluidos y su invariancia de reparametrización infinitodimensional es mapeada al grupo de difeomorfismos preservando el volumen (gravedad). Se identifica esta simetría como el grupo BMS, lo que cuantifica la correspondencia fluido/gravedad al nivel de simetrías.

    3)The existence of membrane fluid conservation laws at event horizons implies BMS symmetries also act on event horizons. This may be relevant for the information problem because it implies infalling information can be stored in Σ(z,z¯) at the horizon. The teleological nature of the membrane at the horizon may be related to the black hole final state proposal.

    Traducción/resumen: la existencia de leyes de conservación de fluido en membranas en el horizonte de sucesos implica que hay simetrías tipo BMS actuando en los horizontes. Esto es relevante para el problema de la información porque la información “infalling” puede ser almacenadad en las supertraslaciones del horizonte (comentario, el mecanismo no queda clara en el paper a mi entender). La naturaleza teleológica de la membrana en el horizonte puede estar relacionada a la conjetura del estado final del agujero negro (Maldacena, Horowitz, 2003), en el que se establece la necesidad de poner, en gravedad cuántica, una condición de contorno o frontera al estado final de la evolución de un agujero negro en las propias singularidades del agujero negro.

    Algunos comentarios del final del artículo que he tuiteado hace un rato:

    A) “(…)Here we are suggesting a final state condition on the membrane at the horizon. We are ignoring the black hole interior and only considering the causal diamond of observers who remain
    forever in the exterior(…)” Se ignora el interior del agujero negro, pero se reconoce implícitamente su importancia (el destino de la singularidad del agujero negro es la piedra de toque de cualquier teoría completa y fundamental de gravedad cuántica, espero que nadie se olvide de eso; la teoría de cuerdas y las aproximaciones semiclásicas de momento no han resuelto el destino final de las singularidades -la prueba es que la conjetura de censura cósmica está aún sin resolver).

    B) “(…)it forces the outgoing Hawking radiation to carry the same energy and momentum at every
    angle as the infalling state. This is usually not enough information to fully characterize an
    S-matrix state, but it may be in a theory of pure gravity(…)” La radiación Hawking saliente debería tener la misma energía y momento en todo ángulo que el estado “cayente”. Destacado: esto no es normalmente información suficiente para caracterizar un estado de la matriz S (gravitacional) peero (el gran pero) puede serlo (tal vez…) en una teoría de gravedad pura…

    C) “(…)However, gravitational scattering also leads to
    the excitation of boundary degrees of freedom (soft gravitons)(…)” Backreaction: la excitación de los grados de libertad en la frontera es inevitable en un scattering gravitacional (gravitones débiles, universalidad de la gravedad).

    D)”(…)The boundary degrees of freedom might look like a math-
    ematical trick for making new conservation laws, but they have real physical consequences
    for processes such as the gravitational memory effect(…)” Memoria gravitacional…Es algo que aunque parece sencillo desde el punto de vista matemático, a mí me deja aún pensando su significado físico…

    Si entiendo algo más de esto en los próximos días, escribo,…Ahora ando un pelín ocupado…Saludos.

    1. Amarashiki, gracias, pero no entiendo el porqué destacas este artículo concreto (de simetría BMS se han publicado al menos 50 artículos en 2015 y más de 1000 desde su introducción). Hasta que no se publique el artículo de Hawking et al. no sabremos qué tiene en la cabeza.

      Por cierto, John Preskill, aka ‏@preskill, destaca en Twitter que dice “Strominger: applyiing supertranslations to black holes may be an important step, but research is still in progress.”

      Gracias por tus recientes comentarios.
      Francis

      1. Francis, lo destaco porque precisamente ha salido hoy tras la charla de Hawking. Simplemente, me llamó la atención que se ponen ideas ahí…Yo sabía algo de lo que eran las supertraslaciones, pero no me llamó nunca el enfoque… Que no entiendo…Además, y aunque se han publicado como dices un montón de esas cosas antes…Sólo ahora que Hawking “le ha visto algo”, la gente saca cosas o presta atención al asunto…Simple humanidad de la física…Y las modas…

        También me llamó la atención del artículo que tocara el espinoso tema del estado final del agujero negro, en particular la antigua propuesta de Horowitz-Maldacena de poner una condición de contorno al estado final “en la singularidad”… Ese tipo de cosas, la presencia y destino de singularidades es importante, y mucho, en Cosmología, así que entender también qué pasa en los horizontes de sucesos tiene su relevancia para el Destino de nuetro Universo…

        Yo confieso que aunque leí el libro básico de Hawking sobre la estructura del espacio-tiempo…Nunca entendí muchas de sus cosas hasta bastante tarde,…Pero el asunto de las singularidades (“desnudas” o no) me parece que es algo que aún queda por resolver en el asunto de la holografía. Si podemos describir el interior de un agujero negro en la frontera del mismo con una teoría sin gravedad de campos cuánticos, ¿significa eso que la singularidad no existe o que no es relevante? Porque yo no recuerdo al menos que se haya dicho nunca nada de qué pasa con las singularidades en las teorías holográficas de forma clara…¿Significa que la singularidad no es relevante cuánticamente? Si no lo es, ¿qué pasa con la censura cósmica? ¿Se puede definir una matriz S para la gravedad de forma consistente? El artículo de hoy de Padmanabhan también me hizo pensar bastante sobre qué es la gravedad cuántica…

  6. El poder de la Física y de las Matemáticas es increíble. Que estas cuestiones puedan ser abordadas por la ciencia en lugar de por la “metafísica” demuestra que cuestiones que hoy parecen imposibles de resolver pueden ser abordadas e incluso resueltas en un futuro. También demuestra el gran poder de las “especulaciones matemáticas” y los experimentos mentales: nadie (al menos a corto plazo) va a ir un agujero negro a comprobar físicamente que sucede en el horizonte de sucesos (además esto sería inútil a no ser que mandásemos a un contertulio de tele5 XD), sin embargo, la Física y las Matemáticas nos permiten descubrir que es lo que sucede realmente.
    Está claro que debemos esperar al paper para poder valorar el alcance del anuncio de Hawking. Analizando la información que ha dado parece que lo que ha hecho ha sido fusionar los trabajos previos de Strominger y Polchinski, si es así, no parece que haya nada realmente nuevo. El último trabajo de Polchinski si parece un avance notable aunque no definitivo: al tener en cuenta la evaporación la matriz S se comporta de forma caótica y la radiación térmica no permite recuperar la información. Sin embargo, ¿esto no viola la evolución unitaria de todo sistema cuántico? Como dijo Amarashiki ¿es posible modificar la actual formulación de la mc para que admita una evolución no unitaria? ¿La introducción del caos produciría radiación puramente térmica o hay espacio para estados mezcla o entrelazados? Si la radiación no es puramente térmica quizás aún hay espacio para una posibilidad (teórica) de recuperación de la información.
    Realmente sería sorprendente que al final Hawking tuviera razón. Como dice Francis, esta es la belleza de la ciencia en todo su esplendor…

    1. Planck…¿Sabes tú la de veces que he imaginado arrojar a políticos y personajes odiosos de mi vida o de la TV y “el mundo del famoseo” a un agujero negro? Cuenta, cuenta,…Pero es uno de mis ejercicios y fantasías favoritos…N es mayor que el número de e-folds de los modelos inflacionarios que resuelven planitud, horizonte,… LoL…

      1. jajaja yo mandaba a la Esteban o la Patiños para que nos retransmitan en directo que sucede al atravesar el horizonte de sucesos. Igual salen por un agujero blanco en un Universo dual pero en forma de radiación térmica así no hay posibilidad de que ninguna civilización avanzada vuelva a construir estos personajes XD.
        Mientras unos hablan de gravedad cuántica y de los misterios del Universo otros solo hablan de la pamela de la mujer del torero de turno. Increíble.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 26 agosto, 2015
Categoría(s): ✓ Ciencia • Física • Noticias • Physics • Science
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