La Teoría Cuántica de Bucles (LQT).

Se trata de una teoría de campos que trata de ser válida para la gravedad, que podría aportar a ser una Teoría del Todo. En este post sólo voy a dar una visión superficial para situar esta teoría, para dar una visión intuitiva comprensible para los más profanos y más adelante profundizaremos un poco más. Esta Teoría Cuantica de Bucles (LQT, Loop Quantum Theory) supone que el espacio tiene una estructura granular, en lugar de la visión espacio-tiempo de Einstein continua. Esta teoría supone que existen escalas mínimas de tamaño, a partir del cual el espacio sería discreto. Esta teoría surge de los trabajos de A. Ashtekar que reformulaba las ecuaciones de la Teoría de la Relatividad General y utilizadas por Rovelli y Smolin para crear la teoría cuántica de la gravedad.

La LQT olvida que el espacio es un escenario donde se desarrollan teorías físicas, y reformulan la teoría cuántica de campos de forma que no necesita de un espacio donde «actuar». El espacio pasará de ser una rejilla uniforme a un red de espines que representa estados cuánticos. Es decir, el espacio sería un tejido formado por bucles que a distancias muy cortas es una especie de espuma donde el continuo deja de existir. Así en esos niveles el espacio queda cuantizado al tamaño de la longitud de Planck, por debajo de esta longitud el espacio deja de ser continuo.

Esta teoría ha conseguido explicar la entropía de los agujeros negros. En los agujeros negros a partir del horizonte  de sucesos cualquier objeto no volverá a salir al expacio exterior, incluida la luz; por lo que no tenemos información; salvo que podamos analizar sus ondas gravitacionales, hasta hace poco no detectadas. Es decir, que cualquier objeto con alto contenido entrópico que caiga se pierde a todos los efectos, incluida la información. En agujero negro contradice la segunda ley de la termodinámica (la entropía tiende a aumentar o como mucho permanecer constante, cualquier objeto cuya temperatura no sea cero emite energía en forma de radiación térmica), a no ser que el propio agujero negro tenga entropía, que no podemos comprobar desde fuera.

El radio del horizonte de sucesos depende de la masa del agujero negro, y como éste absorbe todo lo que le rodea esa masa aumentará y por tanto el radio también tenderá a hacerlo. Bekenstein propuso, basándose en lo anterior, que la entropía de un agujero negro dependía del radio del horizonte de sucesos y fué corroborado posteriormente por Stephen Hakwing.

Los efectos de la relatividad son muy altos en las proximidades de un agujero negro, pero a cierta distancia donde sean débiles estos efectos se puede desarrollar una teoría cuántica de la gravedad en espacio-tiempo curvo, que no es ni más ni menos que una teoría aproximada de gravedad cuántica. Hakwing descubrió que en el horizonte de sucesos los pares partícula-antipartícula  en lugar de autodestruirse se pueden romper emitiendo hacia el exterior las partículas (radiación de Hakwing, que podría considerarse como radiación térmica) y por la enorme energía del agujero negro absorbe las antipartículas. Perder partículas hace que éste pierda materia. La LQT permite deducir las ecuaciones que relacionan la entropía con el horizonte de sucesos.

Pullin sugiere, contra lo supuesto, que un agujero negro no es un punto singular de gravedad infinita, sino que sería más reducida permitiendo el paso a otro lugar del universo u otro universo. También resolvería la paradoja de la información, puesto que los sistemas que caerían en un agujero negro no perderían la información, sino que ésta se transferiría a otro lugar sin perderse, a través de este portal.

Esta teoría cuántica de bucles tendría consecuencias, puesto que la teoría del Big Bang según la cual el universo se creó con una gran explosión a partir de una singularidad, podría ser sustituida por un Gran Rebote,  de un universo anterior colapsado en un punto por la fuerza de la gravedad. Con lo cual el hecho de que todo comenzó en un punto y lugar dado, sería sustituido explicar que lo que existe procede de algo que antes existía, algo de lo cual no podemos tener información.

REFERENCIAS

http://francis.naukas.com/2015/09/22/resena-un-primer-curso-en-gravedad-cuantica-de-lazos-por-gambini-y-pullin/

http://www.nature.com/news/astrophysics-fire-in-the-hole-1.12726

http://www.universetoday.com/13630/what-was-before-the-big-bang-an-identical-reversed-universe/