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Hidrodinámica de fluidos acoplados fuertemente

La dualidad gauge-gravedad ha creado vínculos nuevos entre la gravedad y la teoría cuántica. También ha proporcionado herramientas potentes a un grupo de científicos financiado por la Unión Europea para profundizar en el conocimiento actual de la hidrodinámica.
Hidrodinámica de fluidos acoplados fuertemente
A lo largo de los últimos años, se han introducido ideas teóricas del mundo abstracto de las formas geométricas en el entorno de la física de la materia condensada experimental. La correspondencia entre la teoría Anti-de Sitter/conforme de campos (ADS/CFT) o la dualidad gauge-gravedad, que procede de las nociones de la teoría de cuerdas, subyace en esta relación.

La correspondencia ADS/CFT ha mostrado claramente su utilidad para elucidar aspectos diversos de la materia con interacciones fuertes. En el proyecto APPGGD (Applications of the gauge-gravity duality), financiado por la Unión Europea, los científicos estudiaron posibles aplicaciones de la cromodinámica cuántica (QCD).

QCD es la teoría de la interacción que mantiene juntos los protones y neutrones en los núcleos atómicos. Se cree que, al calentar la materia a temperaturas lo suficientemente altas, surge un nuevo estado de la materia. Esta «sopa» de quarks y gluones, llamado plasma de quarks-gluones, domina el universo en los primeros microsegundos después del Big Bang.

Antes de APPGGD, se había desarrollado la dualidad gauge-gravedad para una teoría que comparte algunas propiedades con QCD. Los científicos abordaron dos preguntas todavía pendientes: la ubicación del punto crítico del diagrama de fases de QCD y el breve tiempo de termalización de QCD.

Además, mejoraron la visión actual de la evolución del plasma de quarks-gluones en el espacio y el tiempo como un fluido relativista. Uno de los resultados más importantes fue la estimación de los coeficientes de transporte en sistemas 2+1 dimensionales y su realización explícita en el contexto de la dualidad gauge-gravedad.

También se han estudiado otros aspectos de la hidrodinámica relativista utilizando las herramientas de la dualidad gauge-gravedad. Los resultados iniciales sientan las bases de las turbulencias geométricas en 2+1 dimensiones e incluso al aumentar el número de dimensiones en el espacio-tiempo hasta el infinito.

Es importante destacar que la finalización del proyecto APPGGD ha abierto las puertas a establecer nuevos vínculos entre la física de la materia condensada y la física de altas energías.

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Palabras clave

Hidrodinámica, dualidad gauge-gravedad, APPGGD, plasma de quarks-gluones, física de altas energías
Número de registro: 200120 / Última actualización el: 2017-06-28
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