UN NOVO DESCUBRIMENTO SUXIRE A EXISTENCIA DUN UNIVERSO ALTERNATIVO

Un número crucial que goberna o universo aumenta cando está dentro dun estraño material cuántico, descubriu unha investigación da Universidade de Cambridge cuxos resultados se publican na revista Physical Review Letters.

Este resultado suxire a existencia dun universo alternativo dentro de materiais exóticos no que unha misteriosa constante física, coñecida como de estrutura fina, sería moito maior.

A constante de estrutura fina, unha das 25 constantes fundamentais que explican os fenómenos físicos, establece a forza das interaccións electrodinámicas cuánticas e mídese en 1/137, un valor que desconcerta aos físicos porque nunca puideron explicalo.

É difícil imaxinar como se vería o Universo cun valor de estrutura fina diferente, sinala a revista Physics nunha sinopsis deste descubrimento. E engade: podería existir un «universo» alternativo dentro de materiais exóticos chamados xeos de espín cuántico.

A constante de estrutura fina nestes materiais é 10 veces maior que o valor ordinario, determinou esta investigación, o que cuestiona que sexa sempre constante.

Se a constante de estrutura fina en todo o cosmos fóra tan grande como a dos xeos de espín cuántico, “a táboa periódica só tería 10 elementos”, explica Christopher Laumann, da Universidade de Boston, citado por ScienceNews.

Os xeos de espín son materiais cunha estrutura que obriga aos polos ou espins magnéticos das súas partículas elementais a asumir un patrón complexo.

Mentres que nun material normal as partículas que os compoñen aliñan os seus polos magnéticos na mesma dirección, nos xeos de espín cuántico os polos magnéticos das súas partículas non coinciden, nin sequera cando o material alcanza o cero absoluto.

O que determinou esta investigación non é só que o valor da constante de estrutura fina aumenta en materiais de xeos de espín cuántico, senón tamén que o seu valor pódese axustar «manualmente» manipulando as propiedades do material.

Este detalle é o que podería abrir a porta a outro posible universo, porque permitiría aos científicos descubrir o que pasa cando se altera a constante de estrutura fina nun material, transcendendo así o universo no que esa constante é fixa.

Toda esta investigación de momento foi puramente teórica, xa que aínda non se descubriu un material que responda as características dun xeo de espín cuántico.

Indicios, pero… Ata agora, os experimentos só viron indicios deste material de xeo espín cuántico, polo que os teóricos están a buscar novas firmas que poidan identificalo.

De feito, existen materiais que poderían configurarse como xeos de espín cuántico e estudarse cun computador cuántico que poida simular esas configuracións e explorar os efectos materiais das variables na constante de estrutura fina, destaca ScienceNews.

Se finalmente os científicos logran crear xeo de espín cuántico, eses materiais poderían revelar como funcionarían a electrodinámica cuántica e o Modelo Estándar (da física de partículas) nun universo cunha constante de estrutura fina moito maior.

Non sería un feito baladí: estas investigacións rozan os alicerces básicos do mundo, porque a constante de estrutura fina caracteriza a intensidade da forza electromagnética que afecta as partículas cargadas, como os electróns e os protones.

É unha constante que está mesmo na base da vida: regula os espazos baleiros dos átomos onde se forman enlácelos químicos, pero tamén o carbono das estrelas sen o cal a vida nunca xurdiría. Mesmo reflicte a simetría fundamental que existe na natureza, xa se exprese en forma de materia ou de antimateria.

A nova investigación reforza unha idea que barallan os científicos: as constantes fundamentais poderían ser aleatorias e quedar fixadas en «lanzamentos de dados cósmicos» durante o nacemento do universo, lembra Investigación e Ciencia.

Agora demos un paso máis: os xeos de espín cuántico poderían permitirnos explorar interaccións electrodinámicas cuánticas que se rexen por patróns variables, no canto de constantes, que se darían noutros universos nos que talvez mesmo poderiamos influír.

FONTE: Eduardo Martínez de la Fe/farodevigo.es