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Jun

28

Observan la ruptutura de simetría en el Tiempo en las leyes de la Física

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Hace unos años que pude leer este artículo

“Una investigación liderada por el Instituto de Física Corpuscular (centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad de Valencia) ha obtenido evidencias de la ruptura de la simetría en el tiempo en las leyes de la Física.
El hallazgo, que se publica esta semana en la revista Physical Review Letters, ha sido realizado por la colaboración internacional BABAR, del laboratorio SLAC (Stanford Linear Accelerator Center, de sus siglas en inglés) del Departamento de Energía de Estados Unidos en la Universidad de Stanford (California).”

 

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El tiempo discurre inexorablemente. En la historia del universo y en los sistemas complejos, la evolución temporal está asociada al aumento de entropía. Dicho de otro modo, con el paso del tiempo, el desorden siempre crece a partir de una situación inicial más ordenada.

 

Según la entropía 'el nivel de desorden siempre está dispuesto a aumentar'. ¿Eso significa que llegará un momento en que toda la energía sea desordenada? Y si hoy se tiene energía ordenada, ¿

Para explicarlo, podemos imaginar que vemos hacia atrás una película en la que un jarrón cae al suelo y se rompe en pedazos. Nos percataríamos muy rápido de que lo que observamos es imposible desde el punto de vista de las leyes físicas, porque sabemos que no es posible que los pedazos vuelen del suelo y se ordenen formando un jarrón. Y eso es porque desde nuestro punto de vista, “la flecha del tiempo” transcurre sin interrupción desde el pasado al futuro.

 

El Tiempo inexorable : Blog de Emilio Silvera V.

Ahora bien, para una partícula aislada, el paso del tiempo parece el mismo hacia delante y hacia atrás, es decir, su movimiento es reversible o temporalmente simétrico. Imaginemos que ahora vemos una película en la que aparece una bola de billar que choca contra una banda. Si no nos lo dicen, no seríamos capaces de saber si la proyección de la película va hacia delante o hacia atrás. Esto se debe a que, en ambos sentidos temporales, el movimiento de la bola de billar cumple las mismas leyes físicas.
Este concepto se conoce como simetría bajo inversión temporal y nos dice que, en el mundo de las partículas, las teorías físicas son válidas tanto para un sentido de su movimiento como para su inverso, lo que equivale a decir que funcionan igual hacia delante como hacia atrás en el tiempo.

El tiempo tiene una dirección preferente

 

Caos: “La Flecha del Tiempo”.- | ⚡️La Audacia de Aquiles⚡️Logran que el tiempo fluya hacia atrás - Ciencia y educ... en Taringa!La Flecha del Tiempo (I) - De Verdad digital

Las leyes de Newton, la mecánica cuántica, el electromagnetismo y la relatividad general de Einstein son exactamente las mismas en un universo el que el tiempo fluyese en la dirección contraria. El hecho de que nosotros tengamos la impresión de que exista una diferencia entre el pasado y el futuro, ¿sólo una ilusión subjetiva? Diferentes hechos objetivos de la fí­sica indican que sí­ que existe una flecha del tiempo y que probablemente tengan algo en común que permita explicar la existente asimetrí­a del tiempo.

 

La ruptura de la simetría temporal produce moléculas capaces de codificar información

José Bernabéu explica que “la ruptura de la simetría temporal o simetría T en física de partículas está relacionada con la asimetría CP existente entre materia y antimateria, necesaria para generar el universo actual de materia en algún momento de su historia. La simetría C afirma que, sabiendo que a cada partícula de la naturaleza le corresponde una antipartícula con carga opuesta, las leyes de la física serían las mismas al intercambiar las partículas con carga positiva con las de carga negativa”.

 

Simetrías C, P, T, CP y CPT - La Ciencia de la Mula FrancisLa simetría

 

“La simetría CP se basa en la composición de la simetría C y la simetría P. La simetría C o simetría de carga afirma que las leyes de la Física serían las mismas si se pudiesen intercambiar las partículas con carga positiva con las de carga negativa. La simetría P o simetría de paridad dice que las leyes de la física permanecerían inalteradas bajo inversiones especulares, es decir, el universo se comportaría igual que su imagen en un espejo. La simetría CP es el producto de ambas.”

La simetría P señala que las leyes de la física permanecerían inalteradas bajo inversiones especulares, es decir, el universo se comportaría igual que su imagen en un espejo. Estas dos simetrías combinadas dan lugar a la simetría carga-paridad o simetría CP. Experimentos previos con partículas conocidas como mesones K y B han observado que no se cumple la simetría CP. Y el teorema CPT indica que, para cualquier sistema de partículas, las simetrías deben mantenerse equilibradas. O lo que es lo mismo, si la simetría CP no se cumple, la simetría T tampoco.
El investigador Fernando Martínez-Vidal añade:

“el experimento BABAR, que fue diseñado para el estudio en profundidad de la asimetría entre materia y antimateria, nos ha permitido ahora observar directamente por primera vez la ruptura de la simetría T”.

 

Correlación cuántica

 

NeoFronteras » La correlación cuántica viola el realismo local ...El entrelazamiento cuántico (Experimento EPR) - YouTubePublican la primera foto del entrelazamiento cuántico - Sputnik Mundo

 

Entre 1999 y 2008, se produjeron más de 500 millones de mesones B en el acelerador de partículas del SLAC, y sus contrapartidas de antimateria, llamados B-bar. Así, los científicos observaron cómo estas partículas incumplían la simetría CP. El problema para observar la ruptura de la simetría T residía en que los mesones B se desintegran irreversiblemente en pocas billonésimas de segundo, impidiendo invertir su situación inicial y final.

 

La anomalía de los mesones B en la revista Nature - La Ciencia de ...La anomalía de los mesones B en la revista Nature - La Ciencia de ...
La solución se ha encontrado mediante la correlación cuántica entre los dos B, que permite que la información de la partícula que se desintegra primero se utilice en ese momento para determinar el estado de su partícula compañera que aún vive. Los investigadores han descubierto que el estado de este último mesón B se transforma en otro unas seis veces más a menudo en un sentido que en el inverso.

 

Rompimiento Espontaneo de la Simetría y el Mecanismo de Higgs | no renormalizable

Bernabéu aclara que “este hecho demuestra inequívocamente la ruptura de la simetría bajo inversión temporal en las leyes fundamentales de la Física”. Estos resultados son tan contundentes que la probabilidad de que sean una casualidad es similar a la de obtener la misma cara de un dado al lanzarlo 55 veces seguidas, 14 sigma en lenguaje estadístico. Los físicos de partículas consideran que a partir de 5 sigma se trata de un descubrimiento.
La investigación cuenta con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), a través del Programa Nacional de Física de Partículas, y de la Generalitat Valenciana, a través del Programa de Excelencia PROMETEO.

 

En los medios:

“Observan la ruptura de la simetría en el tiempo en las leyes de la Física“, Europa Press (19/11/2010)
“El CSIC se topa con el tiempo asimétrico“, La Razón (19/11/2012)
“Time-reversal asymmetry in particle physics has finally been clearly seen“, Physics Today (noviembre 2012)
“Backward ran sentences…“, The Economist (septiembre 2012)

 

Diseño gráfico y visualización científica en física de partículas | Francis (th)E mule Science's News

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Esta entrada fue publicada el viernes, 28 de junio de 2024 a las 8:48 y está clasificada bajo: Física. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 


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