“If you plan to make a voyage of discovery, choose a ship of small draught”
Captain James Cook rejecting the large ships offered by the Admiralty for the search of a new continent.
| The curious case of a “simple” monopole in a “complex” space |
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These mythical entities of quantum field physics, which have resisted being detected for decades, seem, at least in theory, to get simpler when they are described in complex spaces.
Monopoles in non-Abelian gauge invariance theories are one of the most prominent configurations in Yang-Mills-Higgs field theories.
They have been extensively analysed since the 70’s because of close connections with the problem of confinement of quarks and gluons (which is one of the greatest open questions in the field of high energy physics).
The equations that describe these objects are extremely complicated and it has only been possible to solve them for the case in which the Higgs field self-interaction potential is cancelled. This is why, for the case in which a non-trivial Higgs potential exists (originally considered by Gerard 't Hooft and Alexander Polyakov) the only known solutions are numerical, despite much effort by many researchers who seek analytical solutions.
Physics researchers at CECs, Fabrizio Canfora and Gianni Tallarita, realised that if instead of studying monopoles in flat regions with no boundary (which is the most studied case), one analyses monopoles that lie within tubular limited regions (whose sections are spheres) the equations can be solved even when there is a non-trivial Higgs self-interaction potential.
“We have constructed the first example of this kind and it has probably not been found before because intuition does not tell us that considering monopoles in more complicated topologies simplifies the equations”, states Canfora.
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Reference: Canfora, F.; Tallarita, G. (2014) Constraining monopoles by topology: an autonomous system. Journal of High Energy Physics DOI: 10.1007/JHEP09(2014)136
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| El Centro de Estudios Científicos (CECs) es una corporación de derecho privado, sin fines de lucro, dedicada al desarrollo, fomento y difusión de la investigación científica. El CECs fue fundado en 1984 como el Centro de Estudios Científicos de Santiago donde funcionó en una casa arrendada hasta el año 2000, momento en el que se mudó a Valdivia donde evolucionó para llegar a ser lo que es hoy. Desde su fundación el CECs ha sido dirigido por el físico Claudio Bunster. Luego de treinta y seis años de existencia, el CECs ha decidido renovar su sitio web, el cual se encuentra actualmente en construcción. En el intertanto las consultas pueden ser dirigidas a info@cecs.cl. Lo que sigue es un extracto de un folleto que fue producido justo después de que el centro se trasladara a Valdivia. Sentimos que estas palabras aún reflejan su espíritu: |
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Una pequeña banda de investigadores del Centro de Estudios Científicos (CECs) en Valdivia, Chile, comparte un sueño audaz, anticuado en esta era de la Gran Ciencia – la búsqueda irrestricta del conocimiento, en un pequeño instituto independiente de investigación de primera calidad. Sus miembros se han reunido durante un lapso de tiempo que abarca ya, más de un cuarto de siglo, para emprender una aventura intelectual que es riesgosa, estimulante y tremendamente productiva.
Ubicado entre los Andes y el Pacífico, en esta pequeña ciudad del sur, el CECs es uno de los pocos institutos en el mundo que trabajan en investigación de vanguardia en múltiples disciplinas, sin recibir recursos o estar afiliada a ninguna institución anfitriona. Sus investigadores son libres para desarrollar su mejor ciencia con independencia de las modas y sin restricciones burocráticas, en una atmósfera de colaboración y apoyo mutuo. El fruto de este esfuerzo se traduce en un flujo permanente de ideas innovadoras, con estudiantes altamente capacitados y resultados que son publicados en revistas especializadas. El Centro ha demostrado lo errado de los prejuicios y escepticismo relacionados con su pequeño tamaño, al ubicar a Chile, con la capacidad de sus integrantes y audaz estrategia, en el mapa mundial de la ciencia, revolucionando de paso el modelo tradicional de estructurar la ciencia en Chile y mostrando – con su ejemplo – cómo “lograr más con menos”. Sus investigadores hablan en tono de curiosidad, maravilla y ocasionalmente orgullo al describir su emocionante viaje por aguas inexploradas. La estrategia del CECs es sustentar un entorno científicamente rico donde la ciencia y los científicos son lo primordial – atrayendo a las mejores personas, apoyándolos adecuadamente y ofreciéndoles libertad para perseguir sus sueños. ” |
| La actual tripulación del centro es la siguiente: |
