(Literatura
digital)
Esta transcripción presenta una entrevista a Juan
Maldacena, físico teórico argentino reconocido por su influyente conjetura
holográfica. La conversación explora esta teoría, que postula
una conexión entre la gravedad en un espacio tridimensional y una teoría
cuántica de campos en su frontera bidimensional. Se discuten las
implicaciones para entender la gravedad cuántica, los agujeros negros y el
origen del universo. También se aborda el papel potencial de las
computadoras cuánticas y la inteligencia artificial en la verificación de estas
ideas. Maldacena comparte reflexiones sobre la física argentina, su
trayectoria y ofrece recomendaciones para quienes deseen explorar este campo. La
charla concluye con preguntas sobre su vida y la relación entre la física teórica
y sus aplicaciones prácticas
Entrevista a Juan Maldacena en "La Última
Frontera"
Fuente: Entrevista a Juan
Maldacena en el programa "La Última Frontera".
Fecha: 08/04/25
Participantes:
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Invitado: Juan Martín Maldacena,
físico teórico argentino, profesor vitalicio en el Instituto de Estudios
Avanzados de Princeton.
·
Entrevistadores: Santi Siri y Emy Garzón.
1.
Introducción y Celebración:
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Se destaca la visita de Juan Maldacena,
calificado como un "verdadero militante del saber" e incluso
comparado con Einstein ("Einstein contemporáneo, el Messi de la
física") por sus contribuciones a la física teórica.
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Se menciona el contexto de la visita en el
marco del centenario de la visita de Albert Einstein a Argentina.
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Se agradece el apoyo del Instituto de
Innovación Digital "Ciudadanía" por impulsar el desarrollo de
tecnologías de inteligencia artificial aplicadas a la cuestión pública, con un
enfoque ético y de equidad digital.
2. La Conjetura
Holográfica:
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Concepto Central: Maldacena explica la
conjetura holográfica como la idea de que "el espacio tiempo se puede
representar en términos de una teoría que vive muy lejos, la llamada frontera,
en un espacio que tiene una dimensión menos," similar a un holograma óptico
donde una placa bidimensional codifica una imagen tridimensional.
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Aplicación: Esta idea funciona muy
bien en los espacios de "anti-de Sitter," que tienen curvatura
negativa y no se expanden, a diferencia de nuestro universo que tiene una
curvatura más bien positiva y se está expandiendo.
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Eficiencia de la Información: Se menciona la idea de
que "es más eficiente almacenar información en la superficie de una esfera
que en el volumen de la esfera."
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Motivación: El objetivo principal de
esta conjetura es entender la gravedad a nivel cuántico, incluyendo las
correcciones de la mecánica cuántica, algo crucial para comprender fenómenos
como el Big Bang y el interior de los agujeros negros.
3.
Gravedad Cuántica y Teoría de Cuerdas:
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El Problema Fundamental: La dificultad radica en
conciliar la teoría de la relatividad general (que describe la gravedad a gran
escala) con la mecánica cuántica (que describe el mundo a nivel atómico y
subatómico). En la gravedad, "el escenario mismo que es el espacio-tiempo
se está moviendo" y requiere una descripción cuántica.
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Teoría de Cuerdas: Se presenta como una
teoría que trata de resolver este problema y "funciona muy bien en ciertas
circunstancias" (espacios planos y pequeñas fluctuaciones), aunque todavía
está en construcción y no se sabe si es la teoría correcta.
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Origen de la Conjetura Holográfica: La conjetura holográfica
surgió en base a ejemplos de la teoría de cuerdas, aunque podría ser más
general.
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Relación con Teorías de Partículas: La teoría en la frontera
(donde reside la descripción holográfica) es una teoría de partículas
"usuales," similares a las del Modelo Estándar, como la cromodinámica
cuántica. Estas teorías son bien comprendidas y, en principio, se pueden
simular en una computadora.
4.
El Rol de la Tecnología y la Comprobación Experimental:
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Computadoras Cuánticas: Maldacena considera que
las computadoras cuánticas son lo más promisorio para verificar la conjetura
holográfica, ya que podrían simular las teorías cuánticas en la frontera y
comparar los resultados con lo que se esperaría de una teoría de la gravedad.
Esto permitiría confirmar la "relación matemática entre teorías dos tipos
de teorías de la física: las teorías de la gravedad y las teorías de
partículas."
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Inteligencia Artificial: Se menciona brevemente
el potencial de la inteligencia artificial para la física, aunque no se
profundiza en ejemplos concretos de su aplicación a la comprobación de teorías
fundamentales.
5. El Universo como
Computadora:
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Se menciona la idea de David Deutsch sobre
el universo como una "supercomputadora" y la posibilidad de repensar
la física en términos de acciones computables. Maldacena señala que las leyes
de la física son "un procedimiento" similar a los cálculos de las
computadoras cuánticas, aunque más continuo.
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Complejidad y Límites: Se discute la
importancia de la complejidad en los cálculos físicos y cómo las leyes de la
naturaleza deberían ser lo suficientemente simples para que los cálculos puedan
realizarse en un tiempo finito.
6.
La Rotación de las Galaxias y Agujeros Negros:
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Ante la mención de un hallazgo del James
Webb sobre la rotación de dos tercios de las galaxias en el mismo sentido y la
sugerencia de que podríamos estar dentro de un agujero negro, Maldacena se
muestra escéptico sobre la conexión directa.
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Diferencias con Agujeros Negros Comunes: Explica que, en el
interior de los agujeros negros ordinarios, muchas direcciones espaciales se
contraen en lugar de expandirse, a diferencia de nuestro universo en expansión.
También señala
diferencias en la isotropía de las dimensiones.
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Similitud Conceptual: Menciona una similitud
con un "big crunch," lo opuesto al Big Bang, lo que hace que el
estudio de los agujeros negros sea útil para entender el origen del universo.
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James Webb y el Pasado: Confirma que el James Webb,
al observar luz infrarroja, permite ver objetos mucho más lejanos y, por lo
tanto, galaxias más viejas, así como penetrar el polvo cósmico.
7.
Programador Divino y la Simplicidad de las Leyes Físicas:
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Ante la pregunta sobre la posibilidad de un
"programador" o diseño detrás de las leyes de la física, Maldacena,
siendo miembro de la Academia Pontificia de las Ciencias, señala que las leyes
de la física a un nivel básico son sorprendentemente simples, pero generan
complejidad emergente.
8.
Encuentro con Stephen Hawking y el Problema de la Información en Agujeros
Negros:
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Describe a Stephen Hawking como alguien con
una trayectoria muy importante y un gran divulgador.
·
Explica el descubrimiento de Hawking sobre
la radiación de los agujeros negros y el posterior "problema de la
información," donde parecía que la información que caía en un agujero
negro se perdía.
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Solución Holográfica: La conjetura holográfica
ofrece una respuesta clara: la información sí se preserva porque la teoría en
la frontera es una teoría cuántica ordinaria donde la información se conserva.
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Progresos Recientes: Se menciona un progreso
reciente en la comprensión de cómo la información se preserva, incluso dentro
de la teoría de la gravedad, considerando múltiples espacio tiempos y
"agujeros de gusano" entre ellos, lo que reconcilia la gravedad con
las leyes cuánticas.
9.
Distancia a la Prueba Experimental de Teorías como la Supercuerdas:
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Maldacena reconoce que no hay predicciones
genéricas claras para la teoría de cuerdas que puedan verificarse fácilmente.
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Posibles Vías: Menciona algunas ideas,
como observaciones cosmológicas de posibles efectos de cuerdas cósmicas
generadas en la inflación temprana del universo, aunque la detección de estas
cuerdas sería el primer paso.
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Dimensiones Extra: Otra vía sería entender
mejor cómo las dimensiones extra (requeridas por la teoría de cuerdas) y su
geometría determinan las constantes fundamentales de la física en nuestras
cuatro dimensiones.
10.
Simulación de Espacio-Tiempo en Computadoras Cuánticas:
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Menciona intentos de simular sistemas
sencillos que podrían interpretarse como la creación de un pequeño
espacio-tiempo (incluso agujeros negros conectados por wormholes) en
computadoras cuánticas, aunque todavía hay debate sobre la interpretación de
estos resultados.
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Potencial Futuro: Se espera que con
computadoras cuánticas más potentes se puedan realizar simulaciones más
complejas que permitan verificar ideas sobre la holografía y la relación con el
espacio-tiempo.
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Paralelismo con la Criptografía: La complejidad necesaria
para estas simulaciones se compara con la complejidad necesaria para romper la
criptografía actual.
11.
El Camino a la Conjetura de Maldacena:
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Describe el proceso como gradual, basado en
investigaciones previas sobre la teoría de cuerdas y la descripción de agujeros
negros dentro de ella.
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Momento Crucial: El entendimiento de las
simetrías de los espacios de anti-de Sitter fue crucial para comprender la
relación entre la teoría de la gravedad y la teoría de partículas en la
frontera.
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Apoyo de Colegas: Menciona el apoyo de
colegas que lo animaron a publicar su artículo a pesar de algunas dudas.
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Recepción Inicial: La conjetura generó
interés, pero también escepticismo, seguido por la verificación y clarificación
por parte de otros investigadores.
12. Investigación
Actual:
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Actualmente, su investigación se centra en
extender las ideas de la holografía a los espacios cosmológicos y en comprender
mejor cómo los sistemas cuánticos con muchas partes que interactúan fuertemente
pueden generar el espacio-tiempo.
13. La Física en
Argentina:
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Destaca la presencia de investigadores
excelentes en Argentina, como Horacio Casini y Marina Wert, en teoría cuántica
de campos e información cuántica.
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Menciona la tradición en relatividad
general en el Observatorio de Córdoba, recordando que investigadores de allí
intentaron verificar las predicciones de Einstein en los años 20.
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Resalta que Gabriela González, quien
anunció la detección de ondas gravitatorias, se formó en relatividad general en
Córdoba.
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Considera que, para el nivel de ingresos de
Argentina, el país tiene un nivel muy bueno en investigación científica, fruto
de una cultura creada a lo largo de muchos años.
14.
Inspiración y Recomendaciones para Jóvenes:
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En su infancia, tenía inquietud por la
ingeniería y la física, y siempre le gustó la matemática.
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Para aquellos interesados en introducirse
en este mundo, recomienda las charlas de Leonard Susskind.
15. Reflexión Final:
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Se aborda la diferencia entre la realidad
fundamental descrita por la física y la realidad que percibimos intuitivamente,
utilizando la analogía de la superficie del agua. Se subraya que la descripción
fundamental y la descripción emergente son distintas pero relacionadas.
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Se destaca la creciente distancia entre la
teoría científica y el producto tecnológico final, resultado de cadenas de
desarrollo cada vez más complejas.
·
Maldacena se toma con humor la comparación
con Messi.
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