Una descripción de la gravedad compatible con los principios de la mecánica cuántica ha sido durante mucho tiempo un objetivo ampliamente perseguido en la física. Las teorías existentes de esta 'gravedad cuántica' a menudo implican correcciones matemáticas al principio de incertidumbre de Heisenberg HUP, que cuantifica los límites inherentes en elprecisión de cualquier medición cuántica. Estas correcciones surgen cuando se consideran las interacciones gravitacionales, lo que lleva a un 'Principio de incertidumbre generalizada' GUP. A menudo se utilizan dos modelos GUP específicos: el primero modifica el HUP con una corrección lineal, mientras que el segundo introduce uncuadrático. A través de una nueva investigación publicada en EPJ C , Serena Giardino y Vincenzo Salzano de la Universidad de Szczecin en Polonia han utilizado observaciones cosmológicas bien establecidas para imponer restricciones más estrictas al modelo cuadrático, mientras desacreditan el modelo lineal.
El GUP puede influir en el proceso de evaporación del agujero negro descrito por primera vez por Stephen Hawking, y también puede conducir a una mejor comprensión de la relación entre la termodinámica y la gravedad. Curiosamente, el GUP también establece un límite inferior en las escalas de longitud que son posibles de sondear:- por debajo de la llamada 'longitud de Planck', cualquier concentración de energía colapsaría bajo la gravedad para formar un agujero negro. Anteriormente, tanto el modelo GUP lineal como el cuadrático se probaron rigurosamente comparando sus predicciones con los datos recopilados en experimentos cuánticos, colocando estrictoslímites en sus parámetros.
En su estudio, Giardino y Salzano compararon las predicciones de los modelos del universo influenciados por GUP con observaciones de fenómenos cosmológicos, incluidas las supernovas y la radiación de fondo de microondas cósmica. Estas comparaciones no se hicieron ampliamente en el pasado, ya que las restricciones que imponíanen los parámetros de GUP se creía que eran mucho más débiles que los posibles en los experimentos cuánticos. Sin embargo, el análisis de los investigadores reveló que se podrían imponer límites más estrictos al modelo cuadrático, comparables a los colocados por algunos experimentos cuánticos. Además, mostraron quela corrección lineal al HUP generalmente no pudo dar cuenta de los datos observados. En última instancia, estos resultados destacan el papel prometedor de las observaciones cosmológicas en la limitación de la fenomenología de la gravedad cuántica.
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