Efecto Unruh

El hipotético efecto Unruh (a veces llamado efecto Fulling-Davies-Unruh) predice que un observador acelerado medirá una radiación de cuerpo negro allí donde un observador inercial no mediría ninguna.Esto quiere decir que el estado fundamental del observador en reposo se ve como un baño térmico de temperatura no nula para el observador acelerado.[1]​[2]​[3]​ De momento no está claro si este efecto ha sido observado debido a que hay disputa sobre las supuestas observaciones.La temperatura de Unruh, derivada por el mismo Unruh en 1976, es la temperatura efectiva que mide un observador con aceleración constante en un campo vacío.de un agujero negro, que fue derivada por Stephen Hawking independientemente en el mismo periodo.Por esta razón a veces se la conoce como temperatura de Hawking-Unruh.Desde un punto de vista del sistema acelerado, el vacío medido por un observador inercial parecerá un estado que contiene partículas en equilibrio térmico.[6]​ A pesar de que el efecto Unruh inicialmente parece ser contraintuitivo, tiene sentido si se entiende la palabra vacío de una manera particular.En términos actuales, el concepto de "vacío" no es el mismo que el de "vacío cuántico": espacio lleno con campos cuantizados que componen el universo.Los estados accesibles de cualquier campo cuántico vienen dados por el Hamiltoniano, basado en condiciones locales, incluyendo la coordenada temporal.Tal como dice la relatividad especial, dos observadores en movimiento uno con respecto al otro deben utilizar coordenadas temporales diferentes.Esto es así porque los dos vacíos llevan a representaciones unitariamente no equivalentes de las relaciones de conmutación canónicas del campo.Así el principio de equivalencia relaciona la radiación medida por un detector en presencia de un objeto muy masivo y la medida por un detector acelerado en el vacío.Esto sería una prueba más de la indistinguibilidad entre un sistema acelerado y otro sometido a un campo gravitatorio.Para obtener estos resultados el campo libre deber ser descompuesto por componentes de energía positiva y negativa definidos por los operadores creación y destrucción.Esta descomposición es diferente para coordenadas cartesianas y de Rindler (que están relacionadas mediante una transformación de Bogoliubov).En relatividad especial, un observador que se mueve con aceleración constante a en el espacio de Minkowski puede ser descrito convenientemente utilizando las coordenadas de Rindler.constante describe una hipérbola en el espacio de Minkowski.Un observador que recorre esta trayectoria se acopa a modos del campo que tienen una frecuencia definida en función deEstos modos sufren distorsión Doppler en relación con el tiempo de Minkowski a medida que el detector acelera, y su frecuencia varía considerablemente, tras un pequeño lapso de tiempo propio.son una simetría del espacio de Minkowski: corresponden a una transformación en torno al origen.En la teoría de campos euclídea, estas transformaciones se extienden analíticamente a rotaciones; estas rotaciones se cierran trasDebido a que el H es adimensional estos valores no representan temperatura.tiene una frecuencia determinada por la raíz cuadrada del valor absoluto de la métrica enQue produce una temperatura de 2.41×10−23 K. A esta temperatura las longitudes de onda del protón y el electrón son 21.994 km y 513 m respectivamente.El tratamiento del efecto Unruh utilizando el espacio de Rindler no es controvertido para algunos debido a que el camino del detector es super-determinista.Para subsanar este problema, Unruh desarrolló el detector de Unruh-DeWitt.Partículas estables como el electrón podrían tener probabilidades de transición no nulas a estados más masivos (muon, tau) sometidos a aceleración suficiente.Se cree que a cada transición en el detector le corresponde la emisión de una partícula que se propagaría hasta el infinito pudiendo ser medida como radiación de Unruh.[15]​ Un desarrollo teórico realizado en 2011 sugiere que, con la tecnología actual, podrían utilizarse detectores acelerados para medir directamente el efecto Unruh con la.