Ya sabes que los sables luz de Star Wars no funcionan porque los fotones no interaccionan entre sí… en el vacío según la electrodinámica cuántica; sin embargo, pueden hacerlo en un medio material no lineal y en el vacío a muy alta energía gracias a la interacción electrodébil. En las colisiones protón contra protón en el LHC se puede observar la producción de pares de bosones W inducida por pares de fotones, proceso 𝛾𝛾 → 𝑊𝑊. El detector ATLAS ha observado este proceso a 8.4 sigmas tras analizar 139 /fb de colisiones a 13 TeV c.m. (recabadas en el LHC Run 2 entre 2015 y 2018). La pareja de bosones W se observa mediante el canal 𝑊+𝑊− → 𝑒±𝜈𝑒𝜇∓𝜈𝜇, la desintegración de un W en un electrón y un neutrino electrónico, y la del otro W en un muón y un neutrino muónico, con el electrón y el muón de signo opuesto; la sección eficaz estimada para el proceso 𝛾𝛾 → 𝑊𝑊 es de 3.13 ± 0.31(stat.) ± 0.28(syst.) fb.
A primer orden, hay dos diagramas de Feynman responsables del proceso 𝛾𝛾 → 𝑊𝑊, uno que usa dos vértices cúbicos entre tres bosones vectoriales (𝛾𝑊𝑊) y el otro que usa un único vértice cuártico entre cuatro bosones vectoriales (𝛾𝛾𝑊𝑊); ambos se muestran en la figura. La clave para poder observar este proceso es la capacidad de ATLAS (y también de CMS) para diferenciar entre electrones (muones) y positrones (antimuones) combinando sus detectores de trazas (que detectan la trayectoria de partículas cargadas) con sus calorímetros electromagnéticos (que detectan leptones y fotones). Por supuesto, LHC colisiona protones, así que las colisiones observadas tienen que ser de tipo elástico, 𝑝𝑝(𝛾𝛾) → 𝑝(∗)𝑊+𝑊−𝑝(∗), donde se denota como 𝑝(∗) a protones que «sobreviven» a la colisión, o bien se mantienen «intactos», o bien se desintegran en productos de baja energía tras la interacción; recuerda que en las colisiones inelásticas los protones colisionan y se desintegran en diferentes productos durante la interacción (de sus constituyentes, gluones y quarks).
Otro gran resultado del LHC Run 2 que sigue viento en popa, a toda vela. Recuerda que CMS y ATLAS ya han publicado cada uno más de 1000 artículos científicos, con un índice-h mayor de 200. El nuevo artículo es ATLAS Collaboration, «Observation of photon-induced WW production in pp collisions at 13 TeV using the ATLAS detector,» Physics Letters B (submitted), arXiv:2010.04019 [hep-ex] (08 Oct 2020).
Hola Francis,
Que te parece este articulo de Van Raamsdonk en Science https://science.sciencemag.org/content/370/6513/198/tab-pdf? Yo no entiendo mucho sobre el tema pero parece un poco superficial para ser un articulo de investigación en science no? poca chicha matemática… que es lo que aporta conceptualmente al asunto It from Qubit?
Saludos!!
Javier, se trata de una propuesta extraña, en una fase muy inicial; la verdad, no entiendo cómo se ha publicado en Science ahora (en arXiv apareció en septiembre de 2018 como «Building up spacetime with quantum entanglement II: It from BC-bit,» arXiv:1809.01197 [hep-th] https://arxiv.org/abs/1809.01197).
¿Por qué se publica en Science? Quizás por un artículo previo muy breve y muy citado de 2010 («Building up spacetime with quantum entanglement,» Gen. Relativ. Gravit. 42: 2323-2329 (2010), doi: https://doi.org/10.1007/s10714-010-1034-0); supongo que los editores de Science creen que el nuevo artículo será muy citado (pero el arXiv solo ha recibido 12 citas desde septiembre de 2018 y varias del propio autor).
La propuesta es llamar «bits» a teorías conformes de campos con borde (BCFT), que codifican infinitos bits de información; y llamar «espaciotiempo emergente» al entrelazamiento cuántico de estos «bits» mediante un grafo que conecta sus contornos. La idea es que la dualidad AdS/CFT de Maldacena permitiría asociar una teoría gravitacional a dicha red de «bit entrelazados». Pero no se define con rigor el concepto de entrelazamiento de BCFTs; sugiere que se puede usar de alguna forma la conjetura de Ryu y Takayanagi, pero no ofrece ningún tipo de detalles de cómo hacerlo.
Las figuras son muy bonitas y sugerentes; pero me parece que es humo. Habrá que estar al tanto de la reacción de los expertos en AdS/CFT. Buscaré información sobre lo que opinan Susskind, Maldacena y otros sobre estas ideas tan incipientes.
«Ya sabes que dos sables luz de Star Wars» dos o «los» tranquilo Francis, no tienes prisa al escribir.
Gracias.