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    Los físicos descubren aspectos ocultos de la electrodinámica

    Departamento de Física y Astronomía de LSU La nueva investigación del profesor Ivan Agullo avanza en el conocimiento de una teoría clásica del electromagnetismo. Crédito:LSU

    Ondas de radio, las microondas e incluso la luz misma están formadas por campos eléctricos y magnéticos. La teoría clásica del electromagnetismo fue completada en la década de 1860 por James Clerk Maxwell. En el momento, La teoría de Maxwell fue revolucionaria, y proporcionó un marco unificado para comprender la electricidad, magnetismo y óptica. Ahora, nueva investigación dirigida por el profesor asistente del Departamento de Física y Astronomía de LSU Ivan Agullo, con compañeros de la Universidad de Valencia, España, avanza el conocimiento de esta teoría. Sus recientes descubrimientos se han publicado en Cartas de revisión física .

    La teoría de Maxwell muestra una característica notable:permanece inalterada bajo el intercambio de los campos eléctrico y magnético, cuando no hay cargas y corrientes. Esta simetría se llama dualidad eléctrico-magnética.

    Sin embargo, mientras existan cargas eléctricas, Nunca se han observado cargas magnéticas en la naturaleza. Si no existen cargas magnéticas, la simetría tampoco puede existir. Este misterio ha motivado a los físicos a buscar cargas magnéticas, o monopolos magnéticos. Sin embargo, nadie ha tenido éxito. Agullo y sus colegas pueden haber descubierto por qué.

    "La gravedad estropea la simetría independientemente de si existen monopolos magnéticos o no. Esto es impactante. La conclusión es que la simetría no puede existir en nuestro universo en el nivel fundamental porque la gravedad está en todas partes, "Dijo Agullo.

    Gravedad, junto con los efectos cuánticos, interrumpe la dualidad o simetría eléctrico-magnética del campo electromagnético.

    Agullo y sus colegas descubrieron esto al observar teorías anteriores que ilustran este fenómeno entre otros tipos de partículas en el universo, llamados fermiones, y lo aplicó a fotones en campos electromagnéticos.

    "Hemos podido escribir la teoría del campo electromagnético de una manera que se parece mucho a la teoría de los fermiones, y probar esta ausencia de simetría mediante el uso de técnicas poderosas que se desarrollaron para fermiones, " él dijo.

    Este nuevo descubrimiento desafía las suposiciones que podrían afectar otras investigaciones, incluido el estudio del nacimiento del universo.

    El Big Bang

    Los satélites recopilan datos de la radiación emitida por el Big Bang, que se llama Fondo Cósmico de Microondas, o CMB. Esta radiación contiene información valiosa sobre la historia del universo.

    "Al medir el CMB, obtenemos información precisa sobre cómo sucedió el Big Bang, "Dijo Agullo.

    Los científicos que analizan estos datos han asumido que la polarización de los fotones en el CMB no se ve afectada por el campo gravitacional en el universo. lo cual es cierto solo si existe simetría electromagnética. Sin embargo, dado que este nuevo hallazgo sugiere que la simetría no existe en el nivel fundamental, la polarización del CMB puede cambiar a lo largo de la evolución cósmica. Es posible que los científicos deban tener esto en cuenta al analizar los datos. El enfoque de la investigación actual de Agullo está en cuánto es este nuevo efecto.

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