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Principio de incertidumbre generalizada

El Principio de Incertidumbre Generalizada ( GUP , por sus siglas en inglés) representa una extensión fundamental del Principio de Incertidumbre de Heisenberg, que incorpora los efectos de las fuerzas gravitacionales para refinar los límites de precisión de la medición dentro de la mecánica cuántica. Basado en teorías avanzadas de la gravedad cuántica, incluida la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles, el GUP introduce el concepto de una longitud mínima medible. Este límite fundamental desafía la noción clásica de que las posiciones se pueden medir con precisión arbitraria, lo que sugiere una estructura discreta del espacio-tiempo en la escala de Planck. La expresión matemática del GUP se formula a menudo como:

En esta ecuación, y denotan las incertidumbres en la posición y el momento, respectivamente. El término representa la constante de Planck reducida, mientras que es un parámetro que incorpora la escala de longitud mínima predicha por el GUP. El GUP es más que una curiosidad teórica; significa un concepto fundamental en la búsqueda de unificar la mecánica cuántica con la relatividad general. Postula una incertidumbre mínima absoluta en la posición de las partículas, aproximada por la longitud de Planck, lo que subraya su importancia en los ámbitos de la gravedad cuántica y la teoría de cuerdas donde se anticipan tales escalas de longitud mínimas. [1] [2] Varias teorías de la gravedad cuántica, como la teoría de cuerdas, la gravedad cuántica de bucles y la geometría cuántica, proponen una versión generalizada del principio de incertidumbre (GUP), que sugiere la presencia de una longitud mínima medible. En investigaciones anteriores, se han introducido múltiples formas del GUP [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]


Consecuencias observables

Las implicaciones fenomenológicas y experimentales del GUP se han examinado en contextos de baja y alta energía, que abarcan sistemas atómicos, [13] [14] sistemas ópticos cuánticos, [15] detectores de barras gravitacionales, [16] decoherencia gravitacional, [17] y osciladores armónicos macroscópicos, [18] extendiéndose aún más a partículas compuestas, [19] sistemas astrofísicos [20]

Véase también

Referencias

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  2. ^ Adler, Ronald J.; Santiago, David I. (1999). "Sobre la gravedad y el principio de incertidumbre". Modern Physics Letters A . 14 (20): 1371–1381. arXiv : gr-qc/9904026 . Código Bibliográfico :1999MPLA...14.1371A. doi :10.1142/S0217732399001462. S2CID  23960215.
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  16. ^ Marin, F., et al. (2014). "Los detectores de barras gravitacionales establecen límites a la física a escala de Planck sobre variables macroscópicas". Nature Physics, 9(1), 71-73. http://dx.doi.org/10.1038/nphys2503
  17. ^ Petruzziello, L. y Illuminati, F. (2021). "Decoherencia gravitacional cuántica a partir de la fluctuación de la longitud mínima y el parámetro de deformación en la escala de Planck". Nature Communications, 12, 4449, arXiv:2011.01255 [gr-qc], http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-24711-7.
  18. ^ Bawaj, M., et al. (2015). "Sondeo de conmutadores deformados con osciladores armónicos macroscópicos". Nature Communications, 6, 7503 http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8503.
  19. ^ Kumar, SP y Plenio, MB (2020). "Dinámica de partículas compuestas en sistemas ópticos cuánticos". Nature Communications, 11, 3900, arXiv:1908.11164 [quant-ph], http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-17518-5 .
  20. ^ Moradpour, H., Ziaie, AH, Ghaffari, S. y Feleppa, F. (2019). "Los principios de incertidumbre generalizados y extendidos y sus implicaciones en la masa de Jeans". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 488, L69, arXiv:1907.12940 [gr-qc], http://dx.doi.org/10.1093/mnrasl/slz098 .

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