Una nueva perspectiva sobre la gravedad surge de los trabajos de Ginestra Bianconi, profesora de matemáticas aplicadas en la Universidad Queen Mary de Londres. Su estudio, publicado en
Physical Review D, propone un enfoque innovador que relaciona la gravedad y la mecánica cuántica.
Representación de la acción de la gravedad cuántica entrópica.
Crédito: Physical Review D (2025).
La investigación de Bianconi explora una vía inédita para unificar dos pilares de la física: la mecánica cuántica y la relatividad general de Einstein. Utiliza la entropía relativa cuántica para describir la gravedad, un método que podría resolver enigmas cosmológicos persistentes.
El estudio introduce un concepto clave: el campo G, un campo auxiliar que desempeña un papel central en las ecuaciones modificadas de la gravedad. Este campo también podría arrojar luz sobre la naturaleza de la materia oscura, un componente aún misterioso del Universo.
Las ecuaciones de Einstein modificadas propuestas por Bianconi predicen una constante cosmológica positiva, alineada con las observaciones de la expansión acelerada del Universo. Esta predicción ofrece una mejor concordancia con los datos experimentales que las teorías anteriores.
El trabajo de Bianconi abre perspectivas para la cosmología y la física fundamental. Al tratar la métrica del espacio-tiempo como un operador cuántico, propone una nueva forma de pensar la gravedad y su interacción con la materia.
Este enfoque también podría tener implicaciones para la comprensión de la materia oscura. El campo G, como multiplicador de Lagrange, ofrece una nueva interpretación de esta sustancia esquiva que constituye una gran parte de la masa del Universo.
Las investigaciones futuras deberán explorar las implicaciones de esta teoría, pero ya representa un avance significativo en la búsqueda de una teoría unificada de la gravedad cuántica. El trabajo de Bianconi podría redefinir nuestra comprensión del Universo.
Este estudio también subraya la importancia de la entropía en la comprensión de los fenómenos cosmológicos. Al relacionar la gravedad y la teoría de la información cuántica, abre el camino a nuevas exploraciones teóricas y experimentales.
¿Qué es la entropía relativa cuántica?
La entropía relativa cuántica es una medida utilizada en la teoría de la información cuántica para cuantificar la diferencia entre dos estados cuánticos. Desempeña un papel central en el estudio de Ginestra Bianconi, sirviendo como puente entre la gravedad y la mecánica cuántica.
Esta medida permite comparar la métrica del espacio-tiempo, un concepto clave de la relatividad general, con la métrica inducida por los campos de materia. Al utilizar la entropía relativa cuántica, Bianconi propone una nueva forma de describir la gravedad.
El enfoque de Bianconi sugiere que la gravedad podría tener un origen entrópico, relacionando así dos dominios de la física previamente considerados incompatibles. Esta perspectiva abre nuevas vías para la investigación en física fundamental.
El uso de la entropía relativa cuántica también podría tener implicaciones para la comprensión de la materia oscura y la expansión del Universo, ofreciendo un marco teórico para explorar estos misterios cosmológicos.
¿Cuál es el papel del campo G en esta teoría?
El campo G es un concepto central en la teoría propuesta por Ginestra Bianconi. Actúa como un multiplicador de Lagrange, una técnica matemática utilizada para incorporar restricciones en las ecuaciones físicas.
En el marco de esta teoría, el campo G desempeña un papel crucial en las ecuaciones modificadas de la gravedad. Permite relacionar la métrica del espacio-tiempo con los campos de materia, ofreciendo una nueva perspectiva sobre la gravedad.
El campo G también podría tener implicaciones para la comprensión de la materia oscura. Como campo auxiliar, ofrece una nueva interpretación de esta sustancia que constituye una gran parte de la masa del Universo.
Fuente: Physical Review D