{"id":256101,"date":"2018-05-09T15:15:09","date_gmt":"2018-05-09T18:15:09","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=256101\/"},"modified":"2018-05-09T15:37:35","modified_gmt":"2018-05-09T18:37:35","slug":"un-calido-vacuo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/un-calido-vacuo\/","title":{"rendered":"Un c\u00e1lido vacuo"},"content":{"rendered":"
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Eduardo Cesar<\/span><\/a> El acelerador lineal de electrones microtr\u00f3n de la USP es uno de los aparatos donde te\u00f3ricamente puede comprobarse el efecto UnruhEduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n

C\u00e1lculos realizados por un grupo de f\u00edsicos te\u00f3ricos del estado de S\u00e3o Paulo, en Brasil, indican que la concreci\u00f3n de un experimento con la actual generaci\u00f3n de m\u00e1quinas aceleradoras de part\u00edculas puede comprobar la existencia del llamado efecto Unruh. Este fen\u00f3meno, postulado hace m\u00e1s de 40 a\u00f1os, estar\u00eda caracterizado por una radiaci\u00f3n compuesta por part\u00edculas elementales que s\u00f3lo podr\u00edan registrarse con un cuerpo sometido a aceleraciones extremas. Si este efecto existiera realmente, el espacio vac\u00edo deber\u00eda ser m\u00e1s caliente para un hipot\u00e9tico observador en movimiento acelerado que para un viajero que se mueva a una velocidad constante. En este segundo caso, la temperatura del vac\u00edo es igual al cero absoluto. De acuerdo con las cuentas del equipo compuesta por el f\u00edsico George Matsas y su alumno de doctorado Gabriel Cozzella, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), y los f\u00edsicos Andr\u00e9 Landulfo, de la Universidad Federal del ABC (UFABC), y Daniel Vanzella, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), el calor generado por el efecto Unruh podr\u00eda verse en la radiaci\u00f3n emitida por electrones acelerados en laboratorio.<\/p>\n

El trabajo del equipo sugiere que el efecto Unruh podr\u00eda observarse cuando una nube de electrones disparada por un acelerador de part\u00edculas se viese frenada raudamente en el interior de un tubo debido a la presencia de dos fuertes campos, uno el\u00e9ctrico y el otro magn\u00e9tico. Ambos campos apuntar\u00edan en direcci\u00f3n contraria al movimiento de la nube. Esta situaci\u00f3n har\u00eda que los electrones frenen y recorran una trayectoria en espiral, al tiempo que emitir\u00edan radiaci\u00f3n luminosa en diversas frecuencias de onda. Este efecto estar\u00eda codificado en la radiaci\u00f3n emitida por esos electrones; ser\u00eda como una especie de firma. \u201cSi el efecto Unruh no existe, habr\u00e1 un impacto sobre la radiaci\u00f3n emitida por los electrones para frecuencias de onda m\u00e1s bajas, lo que constituir\u00eda un desaf\u00edo a las \u2018sagradas\u2019 previsiones de la electrodin\u00e1mica cl\u00e1sica del siglo XIX\u201d, dice Matsas, quien junto a Cozzella, Landulfo y Vanzella suscribe un art\u00edculo cient\u00edfico publicado el 21 de abril en Physical Review Letters<\/em>,\u00a0en donde sostienen la factibilidad del experimento. Esta propuesta choca con la opini\u00f3n de una parte de los f\u00edsicos, esc\u00e9pticos con relaci\u00f3n a la posibilidad de que este efecto se confirme experimentalmente en instrumentos equipados con la tecnolog\u00eda actual.<\/p>\n

Si la idea se muestra factible, la existencia de este hipot\u00e9tico fen\u00f3meno podr\u00eda te\u00f3ricamente comprobarse en Brasil. \u201cA\u00fan no estoy seguro de la viabilidad del experimento\u201d, dice el f\u00edsico experimental Marcos Martins, coordinador del laboratorio del acelerador lineal de electrones microtr\u00f3n de la USP, con quien el grupo paulista discute la posibilidad de poner a prueba el fen\u00f3meno. \u201cLa se\u00f1al del efecto Unruh en la radiaci\u00f3n de los electrones estar\u00eda en la frecuencia de megahercios, junto con la radiaci\u00f3n que emiten las radios y los televisores, pero con una intensidad muy baja, lo que podr\u00eda inviabilizar su detecci\u00f3n.\u201d<\/p>\n

Un enjambre de part\u00edculas<\/strong>
\nLa existencia de este efecto fue postulada en 1976 por el f\u00edsico te\u00f3rico William Unruh, de la Universidad de Columbia Brit\u00e1nica, en Canad\u00e1. Unruh imagin\u00f3 un detector de part\u00edculas elementales movi\u00e9ndose en forma extremadamente acelerada. Viajando en l\u00ednea recta por un espacio completamente vac\u00edo, era de esperarse que el detector de part\u00edculas ultraacelerado registrase la misma cantidad de part\u00edculas que el aparato registrar\u00eda si estuviera parado: cero. Sin embargo, los c\u00e1lculos del canadiense demostraron que el detector acelerado registrar\u00eda un enjambre de part\u00edculas elementales brotando del propio espacio. Cuanto mayor fuese la aceleraci\u00f3n del detector, m\u00e1s caliente ser\u00eda la temperatura del ba\u00f1o de part\u00edculas en el que el detector estar\u00eda inmerso. El efecto que descubri\u00f3 Unruh complet\u00f3 estudios anteriores del matem\u00e1tico estadounidense Stephen Fulling y aclar\u00f3 los resultados obtenidos en forma independiente en la misma \u00e9poca por el australiano Paul Davies.\u00a0 <\/strong><\/p>\n

La conclusi\u00f3n de Fulling, Davies y Unruh es una consecuencia directa de una de las tesis mejor testeadas de la f\u00edsica: la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos, que sirve de base al Modelo Est\u00e1ndar, el conjunto de f\u00f3rmulas y reglas matem\u00e1ticas que describen el comportamiento de todas las part\u00edculas elementales conocidas. Las bases de la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos, propuestas por varios f\u00edsicos entre los a\u00f1os 1920 y 1940, combinan los principios de la teor\u00eda de la relatividad especial de Einstein y los de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n

La mayor\u00eda de los f\u00edsicos que investigaron las consecuencias del efecto Unruh afirman que este fen\u00f3meno deber\u00eda existir si la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos estuviera completamente correcta. Uno de los resultados que demuestran esta necesidad fue obtenido por Matsas y Vanzella en 2001. El d\u00fao verific\u00f3 que el tiempo de vida de un prot\u00f3n sometido a una aceleraci\u00f3n extrema s\u00f3lo puede calcularse correctamente cuando se tiene en cuenta el efecto Unruh (lea en<\/em> Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 69<\/em><\/a>). Pero no todos est\u00e1n convencidos de esto. Algunos te\u00f3ricos, como Vladimir Belinski, del Centro Internacional de Astrof\u00edsica Relativista, de Italia, argumentan que existe un error matem\u00e1tico en la deducci\u00f3n del efecto, una cr\u00edtica que Unruh y otros refutan. \u201cEsperamos que el experimento convenza a los esc\u00e9pticos acerca de la coherencia del efecto Unruh\u201d, declar\u00f3 Fulling a la revista Science<\/em>, al comentar la propuesta de los f\u00edsicos paulistas.<\/p>\n

Debates al margen, la radiaci\u00f3n prevista por el efecto Unruh no se ha observado, debido a que normalmente es demasiado d\u00e9bil. \u201cPara que el efecto cree un ba\u00f1o de part\u00edculas elementales con una temperatura de 1\u00ba Kelvin (-272 \u00baC), ser\u00eda necesario construir una sonda que resistiera a aceleraciones billones de veces mayores que las que soportan los cohetes actuales\u201d, comenta Cozzella, el primer autor del art\u00edculo.<\/p>\n

Proyecto
\n<\/strong>Gravitaci\u00f3n y teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos (n\u00ba 15\/22482-2<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> George Matsas (Unesp); Inversi\u00f3n<\/strong>\u00a0R$ 31.879,15<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nCOZZELLA, G. et al.<\/em> Proposal for observing the unruh effect using classical electrodynamics<\/a>. Physical Review Letters<\/strong>. v. 118, 21 abr. 2017.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Brasile\u00f1os proponen un experimento para comprobar el efecto Unruh","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[304],"coauthors":[103],"class_list":["post-256101","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/256101","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=256101"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/256101\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=256101"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=256101"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=256101"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=256101"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}