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Ajuste fino (física)

En física teórica , el ajuste fino es el proceso en el que los parámetros de un modelo deben ajustarse con mucha precisión para que se ajuste a determinadas observaciones. Esto había llevado al descubrimiento de que las constantes y cantidades fundamentales se encuentran en un rango tan extraordinariamente preciso que, de no ser así, no se permitiría el origen y la evolución de los agentes conscientes en el universo. [1]

Las teorías que requieren ajustes se consideran problemáticas en ausencia de un mecanismo conocido que explique por qué los parámetros tienen precisamente los valores observados que devuelven. La regla heurística de que los parámetros de una teoría física fundamental no deben ajustarse demasiado se llama naturalidad . [2] [3]

Fondo

La idea de que la naturalidad explicará el ajuste fino fue cuestionada por el físico teórico Nima Arkani-Hamed en su charla "¿Por qué existe un universo macroscópico?", una conferencia de la miniserie "Multiverso y ajuste fino" de la Proyecto "Filosofía de la Cosmología", una colaboración de la Universidad de Oxford y Cambridge 2013. En él describe cómo la naturalidad generalmente ha proporcionado una solución a los problemas de la física; y que normalmente lo había hecho antes de lo previsto. Sin embargo, al abordar el problema de la constante cosmológica, la naturalidad no ha logrado proporcionar una explicación, aunque se hubiera esperado que lo hubiera hecho hace mucho tiempo.

La necesidad de realizar ajustes conduce a varios problemas que no muestran que las teorías sean incorrectas, en el sentido de falsificar observaciones, pero sin embargo sugieren que falta una parte de la historia. Por ejemplo, el problema de la constante cosmológica (¿por qué la constante cosmológica es tan pequeña?); el problema de la jerarquía ; y el fuerte problema del PC , entre otros.

Ejemplo

Un ejemplo de un problema de ajuste fino que la comunidad científica considera que tiene una solución "natural" plausible es el problema de la planitud cosmológica , que se resuelve si la teoría inflacionaria es correcta: la inflación obliga al universo a volverse muy plano, respondiendo a la pregunta de por qué Hoy en día se observa que el universo es tan plano. [ cita necesaria ]

Medición

Aunque el ajuste fino se medía tradicionalmente mediante medidas de ajuste ad hoc, como la medida Barbieri-Giudice-Ellis, durante la última década muchos científicos reconocieron que los argumentos de ajuste fino eran una aplicación específica de la estadística bayesiana . [4] [5] [6] [7] [8] [9] [ citas excesivas ]

Ver también

Referencias

  1. ^ Leslie, John A. (1998). Cosmología y filosofía modernas . Universidad de Michigan: Libros Prometheus. ISBN 1-57392-250-1.
  2. ^ Grinbaum, Alexei (1 de febrero de 2012). "¿Qué argumentos de ajuste están bien?". Fundamentos de la Física . 42 (5): 615–631. arXiv : 0903.4055 . Código Bib : 2012FoPh...42..615G. doi :10.1007/s10701-012-9629-9. S2CID  15590514.
  3. ^ Giudice, Gian (2008). "Hablando con naturalidad: el criterio de naturalidad y la física en el LHC". Perspectivas del LHC . Perspectivas sobre la física del LHC. págs. 155-178. arXiv : 0801.2562 . Código Bib : 2008plnc.book..155G. doi :10.1142/9789812779762_0010. ISBN 978-981-277-975-5. S2CID  15078813.
  4. ^ Barbieri, Ricardo; Giudice, Gian Francesco (agosto de 1988). "Límites superiores de masas de partículas supersimétricas". Física Nuclear B. 306 (1): 63–76. Código bibliográfico : 1988NuPhB.306...63B. doi :10.1016/0550-3213(88)90171-X.
  5. ^ Fowlie, Andrés; Balazs, Csaba; Blanco, Graham; Marzola, Luca; Raidal, Martti (17 de agosto de 2016). "Naturalidad del mecanismo de relajación". Revista de Física de Altas Energías . 2016 (8): 100. arXiv : 1602.03889 . Código Bib : 2016JHEP...08..100F. doi :10.1007/JHEP08(2016)100. S2CID  119102534.
  6. ^ Fowlie, Andrew (10 de julio de 2014). "CMSSM, naturalidad y el ?precio de ajuste? del Muy Gran Colisionador de Hadrones". Revisión física D. 90 (1): 015010. arXiv : 1403.3407 . Código Bib : 2014PhRvD..90a5010F. doi : 10.1103/PhysRevD.90.015010. S2CID  118362634.
  7. ^ Fowlie, Andrew (15 de octubre de 2014). "¿Es el CNMSSM más creíble que el CMSSM?". La revista física europea C. 74 (10). arXiv : 1407.7534 . doi :10.1140/epjc/s10052-014-3105-y. S2CID  119304794.
  8. ^ Cabrera, María Eugenia; Casas, Alberto; Austria, Roberto Ruiz de (2009). "Enfoque bayesiano y naturalidad en los análisis MSSM para el LHC". Revista de Física de Altas Energías . 2009 (3): 075. arXiv : 0812.0536 . Código Bib : 2009JHEP...03..075C. doi :10.1088/1126-6708/2009/03/075. S2CID  18276270.
  9. ^ Fichet, Sylvain (18 de diciembre de 2012). "Naturalidad cuantificada a partir de estadísticas bayesianas". Revisión física D. 86 (12): 125029. arXiv : 1204.4940 . Código Bib : 2012PhRvD..86l5029F. doi : 10.1103/PhysRevD.86.125029. S2CID  119282331.

enlaces externos