Ocho piezas fáciles de Frank Wilczek

Frank Wilczek es Premio Nobel de Física 2004 por sus contribuciones a la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría de la interacción fuerte, junto a David Gross y a David Politzer. En 1973, Wilczek, estudiante de doctorado, y Gross, su director de tesis en la Universidad de Princeton, descubrieron la libertad asintótica que afirma que mientras más próximos estén los quarks menor es la interacción fuerte entre ellos; cuando los quarks están muy próximos entre sí se comportan como partículas libres lo que permitió confirmar su existencia en los experimentos. Politzer descubrió la libertad asintótica de forma independiente.

Wilczek tiene una serie de artículos divulgativos sobre cromodinámica cuántica y sobre el modelo estándar que merece la pena leer si te interesa saber algo más sobre estas teorías. Siguiendo la estela de Richard Feynman y sus “Seis Piezas Fáciles” os recopilo ocho de estos artículos a modo de “Ocho Piezas Fáciles” (los artículos están gratis en la página web de Wilczek)

  • QCD Made Simple,” Physics Today, August 2000: “Quantum chromodynamics is conceptually simple. Its realization in nature, however, is usually very complex. But not always.”
  • In Search of Symmetry Lost,” Nature, January 2005: “Powerful symmetry principles have guided physicists in their quest for nature’s fundamental laws. The symmetry-breaking field, the so-called Higgs particles, [will be] produced at the Large Hadron Collider.”
  • Four Big Questions with Pretty Good Answers,” ArXiv, February 2002: “I discuss four big questions that can be importantly addressed using concepts from modern QCD. They concern the origin of mass, the feebleness of gravity, the uniqueness of physical laws, and the fate of matter when it is squeezed very hard.”
  • Anticipating a New Golden Age,” ArXiv, October 2007: “The standard model of fundamental interactions is remarkably successful, but it leaves an unfinished agenda. Several major questions seem ripe for exploration in the near future. I anticipate that the coming decade will be a Golden Age of discovery in fundamental physics.”
  • Unification of Couplings,” Physics Today, October 1991: “Recent high-precision experimental results support the predictions of the minimal supersymmetric 5U(5) model that unifies electromagnetism and the weak and strong interactions.”
  • Enlightenment, Knowledge, Ignorance, Temptation,” ArXiv, December 2005: “I discuss the historical and conceptual roots of reasoning about the parameters of fundamental physics and cosmology based on selection effects. I argue concretely that such reasoning can and should be combined with arguments based on symmetry and dynamics; it supplements them, but does not replace them.”
  • Reference Frame: What Is Quantum Theory?,” Physics Today, June 2000: “I fee that after seventy-five years we are still two big steps away from understanding quantum theory properly.”
  • Asymptotic Freedom: From Paradox to Paradigm,” 2004 Nobel Prize Lecture: “Asymptotic freedom was developed as a response to two paradoxes: the weirdness of quarks, and in particular their failure to radiate copiously when struck; and the coexistence of special relativity and quantum theory, despite the apparent singularity of quantum field theory. It resolved these paradoxes, and catalyzed the development of several modern paradigms: the hard reality of quarks and gluons, the origin of mass from energy, the simplicity of the early universe, and the power of symmetry as a guide to physical law.”

Por cierto, y ya que estamos, también recomiendo:

  • Chris Quigg, “Unanswered Questions in the Electroweak Theory,” Annual Review of Nuclear and Particle Science, November 2009: “The status of the electroweak theory on the eve of experimentation at CERN’s Large Hadron Collider is presented. A compact summary of the logic and structure of the electroweak theory precedes an examination of what experimental tests have established so far. The outstanding unconfirmed prediction of the electroweak theory is the existence of the Higgs boson, a weakly interacting spin-zero particle that is the agent of electroweak symmetry breaking, the giver of mass to the weak gauge bosons, the quarks, and the leptons. General arguments imply that the Higgs boson or other new physics is required on the TeV energy scale.”
  • John Ellis, “To Higgs or Not to Higgs? Searching for Particle Physics Beyond the Standard Model at the LHC and Elsewhere,” ArXiv, 24 February 2011: “Following a general introduction to open questions beyond the Standard Model, the prospects for addressing them in the new era opened up by the LHC are reviewed.”