El curioso caso de un monopolo “simple” en un espacio “complejo” |
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Estas entidades míticas de la física cuántica de campo, que han resistido por décadas ser detectadas, parecen, al menos en teoría, simplificarse cuando son descritas en espacios complejos.
Los monopolos en teorías con invariancia de calibre no-Abeliana son unas de las configuraciones más importantes en teorías de Yang-Mills con campo de Higgs.
Desde los 70’s han sido profundamente analizados debido a las estrechas relaciones con el problema del confinamiento de los quarks y gluones (que es unos de los problemas abiertos más importantes de la física de altas energías).
Las ecuaciones que describen estos objetos son extremadamente complicados y ha sido posible solucionarlas sólo en el caso donde el potencial de auto-interacción del campo de Higgs se anula. Por esto, en el caso donde hay un potencial de Higgs no-trivial (originalmente considerado por Gerard 't Hooft y Alexander Polyakov) sólo se conocían soluciones numéricas a pesar de los esfuerzos de muchos investigadores que buscaban soluciones analíticas.
Los investigadores del laboratorio de física del CECs, Fabrizio Canfora y Gianni Tallarita, se dieron cuenta que si en vez de estudiar monopolos en regiones planas sin borde (que es el caso más estudiado), uno analiza monopolos que viven en regiones limitadas de forma tubular (cuya secciones son esferas) las ecuaciones se pueden solucionar incluso cuando hay un potencial de auto-interacción de Higgs no-trivial.
“Lo que hemos construido es el primer ejemplo de este tipo y probablemente no ha sido encontrado antes porque no es intuitivo que, considerando monopolos en regiones de topologías más complicadas, las ecuaciones se simplifiquen”, sentencia Canfora.
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Referencia: 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: |