#FísicaCuántica: El “todólogo” Eric R. Weinstein y quien alto sube, duro cae

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El famoso matemático Marcus P. F. du Sautoy, divulgador y presentador de TV, ha encumbrado a su amigo matemático Eric R. Weinstein al limbo de los “todólogos” (expertos en desarrollar teorías de todo sin saber nada de #FísicaCuántica). En su columna en The Guardian, Du Sautoy afirma que W(Einstein) ha resuelto “todos los grandes problemas de la física” y ha logrado “el mayor avance en #FísicaCuántica desde Einstein.”

W(Einstein) le enseñó “su respuesta a todo” a Du Sautoy en un bar de New York. La simetría de la “verdad” de W(Einstein) es tan “bella” que no puede ser mentira. Du Sautoy, asombrado, decidió organizar una conferencia en la Universidad de Oxford (la suya) para que el nuevo “todólogo” pudiera exponer en público las ideas que había desarrollado en los últimos 21 años. Invitó a los profesores del  Departamento de Física de Oxford, Pero ninguno se dignó a asistir a la charla del pasado jueves 24 de mayo. Quizás porque ninguno conoce a W(Einstein), que no ha publicado ningún artículo científico en ninguna revista de física en toda su vida.

Nadie sabe lo que contó W(Einstein), ni ningún detalle de su nueva “teoría de todo.” Du Sautoy en The Guardin nos dice que la teoría utiliza un grupo de simetría “grande” y de gran belleza que contiene todas las partículas fundamentales conocidas, así como nuevas partículas que pueden ser candidatos a materia oscura. También implica de forma natural la existencia de una constante cosmológica no nula, permitiendo entender el origen de la energía oscura. Finalmente, la teoría no requiere de mecanismo de Higgs ya que introduce términos de masa para las partículas que no violan las simetrías de la teoría; por tanto, podemos deducir que predice que el bosón de Higgs no existe (“the Higgs boson we are seeing in the LHC might not be quite what we think it is. Weinstein’s perspective might help us articulate what it is we are actually seeing“).

Dibujo20130528 liberal-arts majors may be annoying sometimes

Alok Jha, corresponsal científico de The Guardian, nos cuenta que también ha hablado con W(Einstein) sobre su teoría de Unidad Geométrica (Geometric Unity) basada en un “observerso” (“observerse“) de 14 dimensiones en el que está inmerso el espaciotiempo de 4 dimensiones de nuestro universo. Las 10 dimensiones extra afectan a las otras 4 de manera análoga “a como afectan los espectadores de un partido de fútbol a los 22 jugadores que están en el campo.” La nueva teoría no es quiral, como el modelo estándar, que presenta una asimetría entre componentes izquierdas (levógiras) y derechas (dextrógiras) de los campos; en concreto, sólo se han observado neutrinos levógiros. Según dice Jha, W(Einstein) afirma que la materia oscura tiene explicación en su teoría no quiral gracias a los campos dextrógiros que faltan, lo que podemos interpretar como que propone que los neutrinos dextrógiros (que deben ser muy masivos) son los responsables de la materia oscura fría del universo.

La nueva teoría de W(Einstein), según Jha, explica la energía oscura como una nueva fuerza, en pie de igualdad a la gravedad, el electromagnetismo, la interacción débil y la interacción fuerte. Además de esta nueva fuerza, que me recuerda a la hipótesis de la quintaesencia, también se predice la existencia de más de 150 nuevas partículas, la mayoría con cargas eléctricas mayores que la unidad (el límite máximo observado en la Naturaleza).

La expectación generada por Du Sautoy, quizás gracias a su gran fama como divulgador, ha llevado a que muchos soliciten a W(Einstein) que publique un manuscrito en ArXiv con su propuesta. Habrá que esperar, pero me temo que esperará un tiempo a que las aguas se calmen para que no le lluevan demasiadas tortas. La opinión expresada al respecto en varios blogs va en dicha línea: Jennifer Ouellette, “Dear Guardian: You’ve Been Played,” Cocktail Party Physics, May 24, 2013; Lubos Motl, “Eric Weinstein’s invisible theory of nothing,” The Reference Frame, May 25, 2013; Peter Woit, “Eric Weinstein on Geometric Unity,” Not Even Wrong, May 23, 2013; Dave Gamble, “Eric Weinstein’s theory may explain why the universe works the way it does,” Skeptical Science, May 25, 2013; Ted Bunn, “Maybe Eric Weinstein is the next Einstein, but I doubt it,” Ted Bunn’s Blog, 27 May, 2013; entre otros.

Dibujo20130528 then a miracle occurs

Eric R. Weinstein defendió su tesis doctoral, inédita (sin publicar ningún artículo), en 1992, en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Harvard, bajo la dirección de Raoul Bott (1923-2005). La tesis se titula “Extension of Self-Dual Yang-Mills Equations across the 8th Dimension,” Univ. Harvard, 1992. En mi opinión, esta tesis parece ser el germen de su nueva teoría de todo. El abstract de la tesis es el siguiente.

The author introduce a class of elliptic generalized Einstein equations adapting the Self-Dual and Anti-Self-Dual Yang-Mills equations to oriented Riemannian 8-manifolds (X8, gij) with the virtual dimension of the Moduli space of solutions. The authors construct on S8 a 9-dimensional moduli space M(S8) ≈ B9 of soliton-like solutions given as the translates of the Levi-Civita connection by arbitrary conformal transformations. Existence is shown on any Einstein manifold. Proposed extension to all even dimensions is sketched.

He encontrado poca información en la web sobre el contenido de esta tesis doctoral, que no he podido leer. Yo destacaría el artículo de Laurent Baulieu, Hiroaki Kanno, I. M. Singer, “Special Quantum Field Theories in Eight and Other Dimensions,” Commun. Math. Phys. 194: 149–175, 1998, donde se afirma que I. M. Singer estudió la teoría de Yang-Mills autodual en el contexto de las variedades de Einstein en ocho dimensiones con la ayuda de Eric R. W(Einstein). En dicho artículo se sugiere que W(Einstein) ha desarrollado en su tesis una teoría basada en variedades de Joyce de dimensión 8 cuyo grupo de holonomía es Spin(7). Sin embargo, esta idea no se generaliza a dimensión 14.

Lubos Motl cree que la “teoría” de W(Einstein) es una teoría de tipo graviGUT, similar a la de Garrett Lisi (basada en el grupo E8). Sin embargo, en dimensión 14 es muy difícil construir una teoría de este tipo. Yo creo que sus ideas van en otra línea, pero puedo equivocarme.

En resumen, me molesta escribir una entrada sobre la Unidad Geométrica de W(Einstein) en la que no tengo nada que decir. Pero así están las cosas a día de hoy… su “secreto” aún sigue siendo un secreto.

Coda final. La idea de esta entrada es aportar mi granito de arena a la iniciativa #FísicaCuántica por Trending Topic ideada por @Cuent_cuanticos.

PS (02 junio 2013): “La #FísicaCuántica es Trending Topic mundial: algunas reflexiones,” Principia Marsupia, 29 mayo 2013.

https://twitter.com/pmarsupia/status/339454243893293058/photo/1

Sobre la charla de Eric W(Einstein) recomiendo leer a Michael Enciso, “Theory of Everything: What was the reaction to Eric Weinstein’s May 23rd lecture at Oxford on the geometric prospects for unification?,” Quora, May 2013.

Resumo lo que nos cuenta: W(Einstein) propone que la métrica del espaciotiempo no debe ser impuesta sino que debe emerger de las ecuaciones. A partir de una variedad sin métrica en 4 dimensiones (que W(Einstein) llama “flabby”) se introduce un fibrado en 10 dimensiones, construyendo un espacio fibrado en 14 dimensiones. La métrica en este espacio emerge a partir de una conexión y aparecen espinores en 28 dimensiones. Como resultado se deriva algo parecido a una ecuación de campo de Einstein que predice una constante cosmológica no nula. De alguna manera aparecen también las ecuaciones de Yang-mills, proceso que produce 3 generaciones de partículas, una de ellas mucho más masiva que las otras dos. 

Cuando alguien le preguntó por la quiralidad de las generaciones de partículas en su teoría, por lo que parece, no supo bien qué contestar y acabó confesando que él cree que observamos sólo una quiralidad de algunas partículas, pero que también existe la otra. Parece que esto es lo más flojo de sus ideas. 

En resumen, hasta que no haya una publicación técnica con los detalles que resuelva los problemas obvios de estas ideas, todo esto no es nada más que palabrería.

#FísicaCuántica: El momento magnético anómalo del muón

Dibujo20130528 KLOE measurement of muon anomaly

Hay señales de la existencia de física no descrita por el modelo estándar que son muy obvias (como la energía oscura y la materia oscura) y otras que son muy sutiles, como la anomalía en el momento magnético anómalo del muón (g-2)μ. Las medidas experimentales muestran una desviación a 3,6 σ respecto a la predicción del modelo estándar, aunque el error experimental de 0,5 ppm (partes por millón) es similar al error teórico (que para las correcciones hadrónicas es de 0,45 ppm). Hay varios experimentos que pretenden reducir el error experimental y varios grupos de teóricos que pretenden reducir el error en el cálculo de las contribuciones hadrónicas. Yo destacaría el nuevo experimento E989 en el Fermilab para la medida de g-2 (ya hablé de su posible transporte en helicóptero en 2013, que al final ha sido cancelado), que empezará a tomar datos en 2016 y alcanzará un error de 0,14 ppm (lo que verificará la anomalía entre teoría y experimento con entre 5 y 9 σ, caso de que persista). Nos lo ha contado Mark Lancaster (University College London, On Behalf of E989 Collaboration), “The New Muon g-2 Experiment,” Photon-2013, Paris 20-24 May 2013 [slides].

La figura que abre esta entrada es la nueva medida experimental de (g-2) obtenida por el detector KLOE en el colisionador electrón contra positrón DAFNE, que nos ha contado A. Passeri (on behalf KLOE collaboration), “Measurement of the hadronic cross sections at KLOE with ISR and their impact to the muon anomaly and U-boson search,” Photon-2013, Paris 20-24 May 2013 [slides].

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Apoya la iniciativa “Raras pero no invisibles…”

Dibujo20130524 raras pero no invisibles - sombradoble - crowdfunding initiative

Carlos (@CarlosMGuevara), emprendedor malagueño y cofundador de Sombradoble (@SDciencia), está recaudando fondos vía crowdfunding para realizar un documental sobre enfermedades raras. Una iniciativa muy interesante que merece todo nuestro apoyo. El documental pretende aumentar el conocimiento que tiene el público general sobre los afectados de estas enfermedades y sobre la investigación que se está realizando en España en esta línea. Será distribuido de forma libre con licencias tipo Creative Commons para que cualquiera pueda verlo de forma gratuita. Apoyan la iniciativa la Universidad de Málaga, el Centro de Investigaciones en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), la Fundación Andalucía Emprende (Junta de Andalucía) y varias asociaciones de pacientes. Se quiere grabar el documental en Málaga, Sevilla, Madrid y Valencia (aunque esto podría modificarse).

Los que deseen apoyar la propuesta con una módica contribución pueden seguir este enlace. Allí pueden encontrar toda la información sobre el proyecto, incluyen dos vídeos de presentación.