Gravedad cuántica de lazos

Escrito por Rodolfo Gambini y Jorge Pullin y editado por Editorial Guadalmazán en 2021.

Nuevamente, no conocía a los autores, ni había oído hablar del libro, pero el hecho de tener amigos que sepan lo que te suele gustar leer y una mujer que les confirme que no tienes el libro en cuestión, basta para que, de vez en cuando, aparezcan libros en tus manos de los que no sabías nada de su existencia.

Los autores son doctores en física que, entre otras cosas, tienen un libro a nivel licenciatura ("Un primer curso en teoría cuántica de lazos") sobre este mismo tema, así que algo deben saber (aunque yo personalmente no me lo he leído). Y yo diría que algo saben y que, el subtítulo del libro: "para todos" es de verdad (lo puede leer cualquier persona aunque no tenga ningún nivel técnico).

Si bien es cierto que para mi esta teoría siempre había sido de "bucles" no de "lazos", tampoco nos vamos a poner exquisitos con la forma en la que se traducen las cosas del inglés (Loop Quantum Gravity).

Es un libro que, literalmente, se lee en una tarde, ya que no entran en detalles técnicos, sino la cosa se complicaría mucho, pero mucho, porque el tema en sí es bastante técnico y de un nivel alto. Pero al margen de hablar de conceptos como el teorema LOST-F, la distancia Ashtekar y Lewandowski, las teorías Yang-Mills (que son generalizaciones del electromagnetismo de Maxwell y consideran varios campos eléctricos y magnéticos que interactúan entre sí), difeomorfismos, parámetro de Immirzi, la ecuación de Thiemann, el teorema de Bell, la entropía ..., vamos muchos conceptos muy complejos (algunos de los cuales yo no había oído hablar en mi vida), te explican para qué los usan; eso sí, nuevamente hay que decir que, no entran a explicarlos demasiado bien, porque sino el libro sería un "poco" más complejo (quizás en el otro libro que tienen a nivel universitario sí que entren en detalles) y eso hace que se pueda leer relajadamente, sin lápiz y papel al lado.

Creo que, como introducción para saber algo sobre este tema, es un libro que está y se entiende bastante bien. Son sólo 92 páginas que se leen de forma muy agradable y rápida.

Como siempre, copio un trocito:

"Uno podría pensar que no tener experimentos o fenómenos que explicar deberían hacer muy fácil construir teorías de la gravedad cuántica. Después de todo uno no tiene porqué estar limitado por experimentos que pudieran descartar las teorías propuestas. Sin embargo, esto ha resultado ser algo muy difícil de hacer. La razón es que, como veremos, la teoría de la relatividad general de Einstein describe la gravedad no en términos de una fuerza como las de las otras interacciones, sino como una deformación del espacio-tiempo. Esto hace a la gravedad muy diferente de las otras tres interacciones. Por esto no sorprende que presente desafíos únicos cuando se la intenta cuantizar y, la experiencia previa cuantizando las otras tres interacciones no ayuda necesariamente".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1

Opinión: 4 (un buen libro de introducción)

El orden del tiempo

Escrito por Carlo Rovelli y publicado por Anagrama dentro de su colección Argumentos en 2018.

El autor es un físico teórico especializado en "gravedad cuántica de bucles" y es el actual responsable del equipo de gravedad cuántica del Centro de Física Teórica de la Universidad de Aix-Marsella. Con estos datos, merecía la pena leerse el libro. Tiene otros libros anteriores que pueden estar bien (link), y, una vez leído éste, tengo que decir que alguno de ellos me leeré seguro.

Está escrito de forma muy sencilla, de hecho sólo incluye una fórmula en todo el libro (y alguna más en las notas finales) que es la de la entropía (ΔS≥0) o segundo principio de la termodinámica. Y habla de ella porque es inevitable, cuando se habla del tiempo, hablar de la única ley general de la física que diferencia el pasado del futuro ("el calor no puede pasar de un cuerpo frío a uno caliente"). Sobre la entropía se habla mucho en este libro y de formas muy variadas (pero todas muy bien explicadas), e introduce una forma de verla que es bastante original: "la entropía de A con respecto a B cuenta el número de configuraciones de A que las interacciones físicas entre A y B no diferencian. Es decir, la entropía del mundo no depende sólo de la configuración de éste, depende también del como como nosotros lo estamos desenfocando, lo cual depende  a su vez de cuáles son las variables del mundo con las que nosotros interactuamos, esto es, de la parte del mundo a la que pertenecemos". De hecho llega a comentar que "las que hacen girar el mundo no son las fuentes de energía, son las fuentes de baja entropía. Sin baja entropía, la energía se diluiría en calor uniforme y el mundo llegaría a su estado de equilibrio térmico, donde ya no hay distinción entre pasado y futuro, y nada acontece".

Da una aproximación a lo que creíamos que era el tiempo, a lo que creemos que es y a lo que parece que realmente es. Nos va indicando cómo se fue perdiendo el tiempo Newtoniano, según la relatividad de Einstein iba derribando creencias (la ralentización del tiempo por la velocidad y la gravedad (de hecho indica que "las cosas caen hacia abajo porque abajo el tiempo se ve ralentizado por la Tierra ... si los pies se adhieren al suelo, es porque todo nuestro cuerpo se dirige de manera natural hacia allí donde el tiempo pasa más despacio"). Cuando parecía que ya no podía ser peor para complicar el concepto de tiempo, aparece la mecánica cuántica y nos lleva a tres descubrimientos sobre el tiempo: la granularidad (existe un intervalo mínimo de tiempo por debajo del cual la noción de tiempo no existe), la indeterminación (fluctuación entre pasado y futuro) y el aspecto racional de las variables físicas (espacio-tiempos fluctuantes superpuestos unos a otros), vamos, que el tiempo es algo muy, pero que muy raro.

Tengo que hacer notar que, entre todo este complejo devenir del tiempo, aparece (aunque no esté escrita en el libro) la primera ecuación de gravedad cuántica (Wheeler-DeWitt) en la que no aparece la variable tiempo, porque la teoría no describe cómo evolucionan las cosas en el tiempo, sino cómo cambian las cosas unas con respecto a otras. Es algo complicada, pero merece la pena darse cuenta de que son pocas las ecuaciones en física que describen la variación de algo y no tienen en cuenta la variable tiempo.

Por resumir, 156 páginas que se leen de forma muy tranquila y relajada, pero que te hacen pensar un rato.

Como siempre copio un trocito:
"La ausencia de la variable tiempo en las ecuaciones fundamentales, resulta plausible; pero, en cambio, existe un acalorado debate en torno a la forma de dichas ecuaciones. El origen del tiempo en la no conmutatividad cuántica, el tiempo térmico y la posibilidad de que el incremento de la entropía que observamos dependa de nuestra interacción con el universo son todas ellas ideas que me fascinan, pero que no están en absoluto confirmadas.
Lo que resulta totalmente creíble, en cualquier caso, es el hecho general de que la estructura temporal del mundo es distinta de la imagen ingenua que tenemos de ella. Esa imagen ingenua se adecua a nuestra vida cotidiana, pero no es apta para comprender el mundo en sus más diminutos pliegues o en su inmensidad. Con toda probabilidad, ni siquiera es suficiente para comprender nuestra propia naturaleza, puesto que el misterio del tiempo de entrecruza con el misterio de nuestra identidad personal, con el misterio de la conciencia.".

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1-2 (se lee muy fácil, pero los conceptos son profundos).
Opinión: 4