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    El físico mejora el modelado de interacción de partículas

    La portada del nuevo libro del Dr. Jentschura sobre electrodinámica. Crédito:Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri

    La electrodinámica cuántica se parece mucho a hornear un pastel, y luego tratando de desarmar los ingredientes individuales. Por lo menos, eso es lo que el físico Dr. Ulrich Jentschura equipara con el proceso de crear una ecuación que pueda acoplar las masas predichas de partículas y antipartículas al mismo tiempo.

    "Es un poco como intentar desarmar un pastel de cerezas ya horneado y separar sus ingredientes, "dice Jentschura, profesor de física en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri. "Puedes quitar las cerezas de la parte superior, pero no se puede separar la masa de huevo, harina y azúcar ".

    Con fondos de la National Science Foundation, Jentschura y su equipo de investigación están tratando de "desarmar" la ecuación de Dirac, que describe partículas y antipartículas simultáneamente, siendo las antipartículas la antimateria correspondiente con la misma masa y carga opuesta de partículas. El truco de magia que desarma el pastel es una transformación ideada por otros dos físicos, Foldy y Wouthuysen, en la década de 1950. Sin embargo, este truco nunca se había aplicado de manera coherente a las partículas de Dirac en el contexto de la formulación de la gravitación de Einstein.

    Desarmando la ecuación Jentschura y su equipo pudieron demostrar que las partículas y las antipartículas correspondientes se acoplan de la misma manera a la gravitación, lo que significa que sus masas inerciales y gravitacionales son las mismas. Siempre que se cumpla la ecuación de Dirac, las partículas y antipartículas deben tener la misma masa y el principio de equivalencia de Einstein debe ser válido para la antimateria. Esta constatación tiene consecuencias fundamentales para los experimentos de antimateria que se realizan actualmente en los laboratorios de física de todo el mundo.

    Jentschura y su equipo han estudiado previamente los efectos electrodinámicos cuánticos en los átomos, y obtuvo predicciones teóricas para los niveles de energía en hidrógeno y deuterio, por lo que Jentschura fue elegido miembro de la Sociedad Estadounidense de Física en 2013.

    "La electrodinámica cuántica proporciona mucha más información que la simple mecánica cuántica, ", dice Jentschura." Es como intentar hacer reparaciones en el hogar sin una herramienta múltiple, simplemente hace que el trabajo sea más fácil ".

    Además de su investigación, Jentschura es autor de un nuevo libro de texto titulado "Electrodinámica clásica avanzada, "que pronto será publicado por World Scientific Publishing. Dice que desarrolló el libro basándose en sus experiencias en la enseñanza de la electrodinámica a estudiantes graduados.

    "El libro actual que usamos en la clase es un antiguo 1, Texto de 000 páginas que debe leer en cinco meses, "dice Jentschura." Eso es demasiado para cualquiera; podrías estudiarlo durante cinco años en lugar de meses. Con suerte, el nuevo libro facilitará la clase a los estudiantes, que siempre califican a la clase como una de las más temidas ".

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