Sundance Osland Bilson-Thompson es un físico teórico de partículas australiano . Ha desarrollado la idea de que ciertos modelos de preones pueden representarse topológicamente , en lugar de tratarlos como partículas puntuales . Sus ideas han atraído interés en el campo de la gravedad cuántica de lazos , [ 1 ] ya que podrían representar una forma de incorporar el Modelo Estándar a la gravedad cuántica de lazos a escala de Planck . [ 2 ]
Carrera
En 2004 y 2005, Bilson-Thompson fue profesor visitante en la Universidad de Adelaida . De 2006 a 2009, fue profesor titular en el Instituto Perimeter de Física Teórica en Waterloo, Ontario , Canadá. Desde 2010, disfrutó de una beca postdoctoral Ramsay en la Universidad de Adelaida, Australia. En 2023, fue nombrado investigador en el Centro de Computación Cuántica y Tecnología de la Comunicación de la Universidad RMIT .
Investigación
Se ha afirmado que la gravedad cuántica de bucles podría reproducir características similares al Modelo Estándar . Hasta ahora, solo la primera generación de leptones y quarks con propiedades de paridad correctas ha sido modelada por Sundance Bilson-Thompson utilizando preones constituidos por trenzas de espaciotiempo como bloques de construcción. [ 2 ] Sin embargo, no existe una derivación del lagrangiano que describa las interacciones de dichas partículas, ni es posible demostrar que dichas partículas sean fermiones, ni que se realicen los grupos de gauge o las interacciones del Modelo Estándar. La utilización de conceptos de computación cuántica permitió demostrar que las partículas pueden sobrevivir a las fluctuaciones cuánticas . [ 1 ]
En un artículo de 2005, Sundance Bilson-Thompson propuso un modelo que adaptaba el modelo de Harari-Rishon a objetos similares a preones, que eran cintas extendidas en lugar de partículas puntuales. [ 3 ] Esto proporcionó una posible explicación de por qué el ordenamiento de los subcomponentes importa (dando lugar a la carga de color), mientras que en el modelo de Rishon anterior, esta característica debe tratarse como una suposición ad hoc . Bilson-Thompson se refiere a sus cintas extendidas como "helones" y a su modelo como el modelo de helón.
Este modelo lleva a una interpretación de la carga eléctrica y la carga de color como cantidades topológicas: la carga eléctrica como el número de torsiones que presentan las cintas individuales, y la carga de color como el número de variantes de dicha torsión para una carga eléctrica fija.
En un artículo posterior de 2006, Bilson-Thompson, Fotini Markopolou y Lee Smolin sugirieron que en cualquier clase de teorías de gravedad cuántica similares a la gravedad cuántica de bucles en las que el espaciotiempo se presenta en segmentos discretos, las excitaciones del propio espaciotiempo pueden desempeñar el papel de preones y dar lugar al modelo estándar de la física de partículas como una propiedad emergente de la teoría de la gravedad cuántica. [ 2 ]
En consecuencia, Bilson-Thompson et al. propusieron que la gravedad cuántica de lazos podría reproducir el modelo estándar. En este escenario, las cuatro fuerzas ya estarían unificadas. La primera generación de fermiones con propiedades de carga y paridad correctas se ha modelado utilizando preones constituidos por trenzas de espaciotiempo como bloques de construcción. [ 2 ]
El artículo original de Bilson-Thompson sugería que los fermiones de generaciones superiores podían representarse mediante entrelazamientos más complejos, aunque no se proporcionaban construcciones explícitas de estas estructuras. Las propiedades de carga eléctrica, color y paridad de dichos fermiones surgirían de la misma manera que para la primera generación. El modelo se generalizó expresamente para un número infinito de generaciones y para los bosones de la fuerza débil, pero no para fotones ni gluones, en un artículo de 2008 de Bilson-Thompson, Hackett, Kauffman y Smolin. [ 4 ]
Implicaciones para la cosmología
El modelo ha sido implicado en una cosmogonía con un origen de un solo cuanto, como propuso Georges Lemaître . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Política
En las elecciones federales australianas de 2016 , Bilson-Thompson fue la candidata principal del Partido de Ciclistas Australianos en la papeleta electoral del Senado por Australia Meridional . [ 8 ]
Referencias
- 1 2 Castelvecchi, Davide; Valerie Jamieson (12 de agosto de 2006). "Estás hecho de espacio-tiempo" . New Scientist (2564).
- 1 2 3 4 Bilson-Thompson, Sundance O.; Markopoulou, Fotini; Smolin, Lee (2007). "Gravedad cuántica y el modelo estándar". Class. Quantum Grav . 24 (16): 3975– 3993. arXiv : hep-th/0603022 . Bibcode : 2007CQGra..24.3975B . doi : 10.1088/0264-9381/24/16/002 . S2CID 37406474 .
- ↑ Bilson-Thompson, Sundance (2005). "Un modelo topológico de preones compuestos". arXiv : hep-ph/0503213 .
- ↑ Bilson-Thompson, Sundance (2008). "Identificaciones de partículas a partir de simetrías de invariantes de redes trenzadas". arXiv : 0804.0037v1 [ hep-th ].
- ↑ Gillespie, Colin (2013). Tiempo uno: Descubre cómo comenzó el universo, (Nueva York: Rosetta Books)
- ^ Lemaître, Georges; BK Korff y SA Korff, traducciones, The Primeval Atom, (Nueva York: D. van Nostrand Company).
- ↑ Farrell, John (2005). El día sin ayer: Lemaître, Einstein y el nacimiento de la cosmología moderna, (Nueva York: Thunder's Mouth Press), pág. 106.
- ↑ "Senado - Australia Meridional" . Elecciones federales de 2016. Australian Broadcasting Corporation . Consultado el 27 de junio de 2016 .
Enlaces externos
- Blog de Sundance Bilson-Thompson .
- Personas vivas
- físicos australianos del siglo XXI
- físicos teóricos