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Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge
Gian Giudice: Por qué nuestro universo puede existir al borde de un precipicio
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¿La mayor sorpresa de descubrir el bosón de Higgs? Que no hubo sorpresas. Gian Giudice nos lleva a través de un problema de física teórica: ¿y si existe el campo de Higgs en un estado ultra-denso que podría significar el colapso de toda la materia atómica? Con ingenio y encanto, Giudice esboza un destino sombrío... y por qué no deberíamos empezar a preocuparnos por el momento. (Filmado en TEDxCERN.)
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
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00:13
So last year, on the Fourth of July,
0
1179
2344
El año pasado, el 4 de julio,
00:15
experiments at the Large Hadron Collider
1
3523
2499
experimentos en el
Gran Colisionador de Hadrones, GCH,
Gran Colisionador de Hadrones, GCH,
00:18
discovered the Higgs boson.
2
6022
2290
descubrieron el bosón de Higgs.
00:20
It was a historical day.
3
8312
1968
Fue un día histórico.
00:22
There's no doubt that from now on,
4
10280
2295
No hay duda de que de ahora en adelante,
00:24
the Fourth of July will be remembered
5
12575
1834
el 4 de julio será recordado
00:26
not as the day of the Declaration of Independence,
6
14409
2442
no como el día de la
Declaración de Independencia,
Declaración de Independencia,
00:28
but as the day of the discovery of the Higgs boson.
7
16851
3834
sino como el día del
Descubrimiento del Bosón de Higgs.
Descubrimiento del Bosón de Higgs.
00:32
Well, at least, here at CERN.
8
20685
2432
Bueno, al menos, aquí en el CERN.
00:35
But for me, the biggest surprise of that day
9
23117
4155
Pero para mí, la mayor
sorpresa del día
sorpresa del día
00:39
was that there was no big surprise.
10
27272
2499
fue que no hubo
ninguna gran sorpresa.
ninguna gran sorpresa.
00:41
In the eye of a theoretical physicist,
11
29771
2599
Para el ojo de un físico teórico,
00:44
the Higgs boson is a clever explanation
12
32370
1893
el bosón de Higgs es
una explicación inteligente
una explicación inteligente
00:46
of how some elementary particles gain mass,
13
34263
3523
de cómo algunas partículas
elementales ganan masa;
elementales ganan masa;
00:49
but it seems a fairly unsatisfactory
14
37786
2836
sin embargo, parece
una solución bastante
una solución bastante
00:52
and incomplete solution.
15
40622
2206
insatisfactoria e incompleta.
00:54
Too many questions are left unanswered.
16
42828
3024
Quedan muchas preguntas sin responder.
00:57
The Higgs boson does not share the beauty,
17
45852
2835
El bosón de Higgs
no comparte la belleza,
no comparte la belleza,
01:00
the symmetry, the elegance,
18
48687
1885
la simetría, la elegancia,
01:02
of the rest of the elementary particle world.
19
50572
2728
del resto del mundo
de las partículas elementales.
de las partículas elementales.
01:05
For this reason, the majority of theoretical physicists
20
53300
3622
Por esta razón, la mayoría
de los físicos teóricos
de los físicos teóricos
01:08
believe that the Higgs boson could not
21
56922
2942
cree que el bosón
de Higgs no puede
de Higgs no puede
01:11
be the full story.
22
59864
2482
ser la historia completa.
01:14
We were expecting new particles and new phenomena
23
62346
2854
Esperábamos nuevas
partículas y fenómenos
partículas y fenómenos
01:17
accompanying the Higgs boson.
24
65200
2450
acompañando al bosón de Higgs.
01:19
Instead, so far, the measurements
25
67650
2318
En cambio, hasta ahora, las mediciones
01:21
coming from the LHC show no signs of new particles
26
69968
3758
procedentes del GCH no muestran
signos de nuevas partículas
signos de nuevas partículas
01:25
or unexpected phenomena.
27
73726
2149
o fenómenos inesperados.
01:27
Of course, the verdict is not definitive.
28
75875
3653
Por supuesto, la sentencia
no es definitiva.
no es definitiva.
01:31
In 2015, the LHC will almost double
29
79528
3994
En el año 2015, el GCH
casi doblará
casi doblará
01:35
the energy of the colliding protons,
30
83522
2691
la energía de la colisión de protones,
01:38
and these more powerful collisions
31
86213
2071
y estas colisiones más poderosas
01:40
will allow us to explore further the particle world,
32
88284
4584
permitirán explorar más
el mundo de las partículas,
el mundo de las partículas,
01:44
and we will certainly learn much more.
33
92868
3132
y sin duda aprenderemos mucho más.
01:48
But for the moment, since we have found
34
96000
3146
Pero por el momento,
ya que no se ha encontrado
ya que no se ha encontrado
01:51
no evidence for new phenomena, let us suppose
35
99146
3149
evidencia de nuevos fenómenos,
esto nos deja suponer
esto nos deja suponer
01:54
that the particles that we know today,
36
102295
3164
que las partículas que
conocemos hoy en día,
conocemos hoy en día,
01:57
including the Higgs boson,
37
105459
1856
incluyendo el bosón de Higgs,
01:59
are the only elementary particles in nature,
38
107315
3285
son las únicas partículas
elementales en la naturaleza,
elementales en la naturaleza,
02:02
even at energies much larger
39
110600
2744
incluso a energías mucho mayores
02:05
than what we have explored so far.
40
113344
2766
que las que hemos explorado hasta ahora.
02:08
Let's see where this hypothesis is going to lead us.
41
116110
4632
Vamos a ver a donde
nos llevará esta hipótesis.
nos llevará esta hipótesis.
02:12
We will find a surprising and intriguing result
42
120742
3432
Nos encontraremos con un resultado
sorprendente y fascinante
sorprendente y fascinante
02:16
about our universe, and to explain my point,
43
124174
3799
acerca de nuestro universo;
y para explicar mi punto,
y para explicar mi punto,
02:19
let me first tell you what the Higgs is about,
44
127973
3876
primero les explicaré
qué es el Higgs,
qué es el Higgs,
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
y para hacerlo,
tenemos que retroceder
tenemos que retroceder
02:26
to one tenth of a billionth of a second
46
134983
4357
a un diezmilmillonésimo de segundo
02:31
after the Big Bang.
47
139340
1531
después del Big Bang.
02:32
And according to the Higgs theory,
48
140871
2041
Y según la teoría de Higgs,
02:34
at that instant, a dramatic event took place
49
142912
3366
en ese instante, se produjo
un acontecimiento dramático
un acontecimiento dramático
02:38
in the universe.
50
146278
1591
en el universo.
02:39
Space-time underwent a phase transition.
51
147869
4791
El espacio-tiempo experimentó
una transición de fase.
una transición de fase.
02:44
It was something very similar to the phase transition
52
152660
3077
Fue algo muy similar
a la transición de fase
a la transición de fase
02:47
that occurs when water turns into ice
53
155737
3545
que ocurre cuando el agua
se convierte en hielo
se convierte en hielo
02:51
below zero degrees.
54
159282
1961
por debajo de
los cero grados.
los cero grados.
02:53
But in our case, the phase transition
55
161243
2940
Pero en nuestro caso,
la transición de fase
la transición de fase
02:56
is not a change in the way the molecules
56
164183
2531
no es un cambio en la
forma como las moléculas
forma como las moléculas
02:58
are arranged inside the material,
57
166714
2286
se organizan dentro de la materia,
03:01
but is about a change
58
169000
1888
sino que se trata de un cambio
03:02
of the very fabric of space-time.
59
170888
3626
de la estructura del espacio-tiempo.
03:06
During this phase transition, empty space
60
174514
2626
Durante esta transición de fase,
el espacio vacío
el espacio vacío
03:09
became filled with a substance
61
177140
2672
se llenó de una sustancia
03:11
that we now call Higgs field.
62
179812
3032
que ahora llamamos campo de Higgs.
03:14
And this substance may seem invisible to us,
63
182844
2329
Y esta sustancia puede
parecer invisible para nosotros,
parecer invisible para nosotros,
03:17
but it has a physical reality.
64
185173
2678
pero tiene una realidad física.
03:19
It surrounds us all the time,
65
187851
2058
Nos rodea todo el tiempo,
03:21
just like the air we breathe in this room.
66
189909
3701
al igual que el aire que
respiramos en esta habitación.
respiramos en esta habitación.
03:25
And some elementary particles interact
67
193610
2318
Y algunas partículas
elementales interactúan
elementales interactúan
03:27
with this substance, gaining energy in the process.
68
195928
3828
con esta sustancia,
obteniendo energía en el proceso.
obteniendo energía en el proceso.
03:31
And this intrinsic energy is what we call
69
199756
3075
Y esta energía intrínseca
es lo que llamamos
es lo que llamamos
03:34
the mass of a particle,
70
202831
2133
la masa de una partícula,
03:36
and by discovering the Higgs boson, the LHC
71
204964
3253
y al descubrir el
bosón de Higgs, el GCH
bosón de Higgs, el GCH
03:40
has conclusively proved that this substance is real,
72
208217
4532
ha demostrado concluyentemente
que esta sustancia es real,
que esta sustancia es real,
03:44
because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
73
212749
3919
porque las cosas están constituidas
por los bosones de Higgs.
por los bosones de Higgs.
03:48
And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
74
216668
3444
Y esto, en pocas palabras, es la esencia
de la historia de Higgs.
de la historia de Higgs.
03:52
But this story is far more interesting than that.
75
220112
4743
Pero esta historia
es mucho más interesante.
es mucho más interesante.
03:56
By studying the Higgs theory,
76
224855
2311
Mediante el estudio
de la teoría de Higgs,
de la teoría de Higgs,
03:59
theoretical physicists discovered,
77
227166
2360
físicos teóricos descubrieron,
04:01
not through an experiment
78
229526
1904
no a través de un experimento
04:03
but with the power of mathematics,
79
231430
2476
sino mediante el
poder de las matemáticas,
poder de las matemáticas,
04:05
that the Higgs field does not necessarily exist
80
233906
3712
que el campo de Higgs no existe
necesariamente
necesariamente
04:09
only in the form that we observe today.
81
237618
3337
solamente en la forma
que observamos hoy.
que observamos hoy.
04:12
Just like matter can exist as liquid or solid,
82
240955
5045
Al igual que la materia
puede existir como líquido o sólido,
puede existir como líquido o sólido,
04:18
so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
83
246000
4572
el campo de Higgs, la sustancia
que llena todo el espacio-tiempo,
que llena todo el espacio-tiempo,
04:22
could exist in two states.
84
250572
3354
podría existir en dos estados.
04:25
Besides the known Higgs state,
85
253926
2310
Además el estado de Higgs conocido,
04:28
there could be a second state in which the Higgs field
86
256236
3147
podría haber adoptado un segundo estado
donde el campo de Higgs
donde el campo de Higgs
04:31
is billions and billions times denser
87
259383
3536
es miles de millones de veces más denso
04:34
than what we observe today,
88
262919
2045
que lo que observamos hoy en día,
04:36
and the mere existence of another state
89
264964
3487
y la mera existencia de otro estado
04:40
of the Higgs field poses a potential problem.
90
268451
4245
del campo de Higgs plantea
un problema potencial.
un problema potencial.
04:44
This is because, according to the laws
91
272696
3238
Esto es porque, de acuerdo a las leyes
04:47
of quantum mechanics, it is possible
92
275934
2693
de la mecánica cuántica, es posible
04:50
to have transitions between two states,
93
278627
2832
tener transiciones
entre dos estados,
entre dos estados,
04:53
even in the presence of an energy barrier
94
281459
2949
incluso en presencia
de una barrera de energía
de una barrera de energía
04:56
separating the two states,
95
284408
2628
que separe los dos estados,
04:59
and the phenomenon is called,
96
287036
2209
un fenómeno llamado,
05:01
quite appropriately, quantum tunneling.
97
289245
4142
muy apropiadamente,
efecto túnel cuántico.
efecto túnel cuántico.
05:05
Because of quantum tunneling,
98
293387
1891
Debido al efecto túnel cuántico
05:07
I could disappear from this room
99
295278
2533
yo podría desaparecer
de esta habitación
de esta habitación
05:09
and reappear in the next room,
100
297811
3322
y aparecer en la
habitación de al lado,
habitación de al lado,
05:13
practically penetrating the wall.
101
301133
3395
prácticamente penetrando la pared.
05:16
But don't expect me to actually perform the trick
102
304528
2815
Pero no esperen que realice el truco
05:19
in front of your eyes, because the probability
103
307343
2578
ante sus ojos, porque la probabilidad
05:21
for me to penetrate the wall is ridiculously small.
104
309921
4388
para mí de atravesar la pared es
ridículamente pequeña.
ridículamente pequeña.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Tendrán que esperar mucho tiempo
05:28
before it happens, but believe me,
106
316907
2132
antes de que suceda, pero créanme,
05:31
quantum tunneling is a real phenomenon,
107
319039
3177
el efecto túnel cuántico es un fenómeno real,
05:34
and it has been observed in many systems.
108
322216
3195
y se ha observado en muchos sistemas.
05:37
For instance, the tunnel diode,
109
325411
2562
Por ejemplo, el diodo túnel,
05:39
a component used in electronics,
110
327973
2197
un componente usado en electrónica,
05:42
works thanks to the wonders
111
330170
2422
funciona gracias a las maravillas
05:44
of quantum tunneling.
112
332592
2320
del efecto túnel cuántico.
05:46
But let's go back to the Higgs field.
113
334912
2292
Pero volvamos al campo de Higgs.
05:49
If the ultra-dense Higgs state existed,
114
337204
4563
Si existiera el estado
Higgs ultra denso,
Higgs ultra denso,
05:53
then, because of quantum tunneling,
115
341767
2354
entonces, debido al efecto túnel cuántico,
05:56
a bubble of this state could suddenly appear
116
344121
3713
una burbuja de este estado
podría aparecer de repente
podría aparecer de repente
05:59
in a certain place of the universe at a certain time,
117
347834
3242
en algún lugar del universo
en un momento determinado,
en un momento determinado,
06:03
and it is analogous to what happens when you boil water.
118
351076
3765
lo que es análogo a lo que sucede
cuando el agua hierve.
cuando el agua hierve.
06:06
Bubbles of vapor form inside the water,
119
354841
3089
Las burbujas de vapor se
forman dentro del agua,
forman dentro del agua,
06:09
then they expand, turning liquid into gas.
120
357930
3856
luego se expanden,
convirtiendo líquido en gas.
convirtiendo líquido en gas.
06:13
In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
121
361786
4804
De la misma manera, una burbuja
del estado Higgs ultra denso
del estado Higgs ultra denso
06:18
could come into existence because of quantum tunneling.
122
366590
3427
podría venir a la existencia
por el efecto túnel cuántico.
por el efecto túnel cuántico.
06:22
The bubble would then expand at the speed of light,
123
370017
2837
Luego se expandiría la burbuja
a la velocidad de la luz,
a la velocidad de la luz,
06:24
invading all space, and turning the Higgs field
124
372854
3486
invadiendo todo el espacio
y convirtiendo el campo de Higgs
y convirtiendo el campo de Higgs
06:28
from the familiar state into a new state.
125
376340
3649
del estado familiar al nuevo estado.
06:31
Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
126
379989
4161
¿Esto es un problema?
Sí, es un gran problema.
Sí, es un gran problema.
06:36
We may not realize it in ordinary life,
127
384150
2745
No puede ocurrirnos
en la vida cotidiana,
en la vida cotidiana,
06:38
but the intensity of the Higgs field is critical
128
386895
3205
pero la intensidad del
campo de Higgs es crítica
campo de Higgs es crítica
06:42
for the structure of matter.
129
390100
2645
para la estructura de la materia.
06:44
If the Higgs field were only a few times more intense,
130
392745
4073
Si el campo de Higgs fuera
un poco más intenso,
un poco más intenso,
06:48
we would see atoms shrinking, neutrons decaying
131
396818
2944
veríamos átomos encogiéndose,
neutrones decayendo
neutrones decayendo
06:51
inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
132
399762
3686
dentro de los núcleos atómicos,
los núcleos desintegrándose,
los núcleos desintegrándose,
06:55
and hydrogen would be
133
403448
2340
y el hidrógeno sería
06:57
the only possible chemical element in the universe.
134
405788
4352
el único elemento químico
posible en el universo.
posible en el universo.
07:02
And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
135
410140
3011
El campo de Higgs, en su
estado de Higgs ultra denso,
estado de Higgs ultra denso,
07:05
is not just a few times more intense than today,
136
413151
3814
no solo es un par de veces más intenso
que en la actualidad,
que en la actualidad,
07:08
but billions of times,
137
416965
2195
sino miles de millones de veces,
07:11
and if space-time were filled by this Higgs state,
138
419160
3202
y si el espacio-tiempo se llenara
con ese estado de Higgs,
con ese estado de Higgs,
07:14
all atomic matter would collapse.
139
422362
3153
toda la materia atómica colapsaría.
07:17
No molecular structures would be possible, no life.
140
425515
4490
No existirían estructuras moleculares, ni vida.
07:22
So, I wonder, is it possible
141
430005
3338
Entonces, me pregunto, ¿es posible
07:25
that in the future, the Higgs field
142
433343
2586
que en el futuro, el campo de Higgs
07:27
will undergo a phase transition and,
143
435929
2565
sufra una transición de fase y,
07:30
through quantum tunneling, will be transformed
144
438494
3129
a través del efecto túnel cuántico, se transforme
07:33
into this nasty, ultra-dense state?
145
441623
4687
en este estado desagradable, ultra denso?
07:38
In other words, I ask myself, what is the fate
146
446310
3525
En otras palabras, me pregunto,
¿cuál es el destino
¿cuál es el destino
07:41
of the Higgs field in our universe?
147
449835
3083
del campo de Higgs en nuestro universo?
07:44
And the crucial ingredient necessary
148
452918
2251
Y el ingrediente crucial necesario
07:47
to answer this question is the Higgs boson mass.
149
455169
4386
para responder a esta pregunta
es la masa del bosón de Higgs.
es la masa del bosón de Higgs.
07:51
And experiments at the LHC found that the mass
150
459555
4111
Y experimentos en el GCH
encontraron que la masa
encontraron que la masa
07:55
of the Higgs boson is about 126 GeV.
151
463666
4274
del bosón de Higgs es
aproximadamente 126 GeV.
aproximadamente 126 GeV.
07:59
This is tiny when expressed in familiar units,
152
467940
3036
Esto es pequeño cuando se
expresa en unidades familiares,
expresa en unidades familiares,
08:02
because it's equal to something like
153
470976
1320
porque es igual
08:04
10 to the minus 22 grams,
154
472296
2207
a 10 a la menos 22 gramos.
08:06
but it is large in particle physics units,
155
474503
3970
Pero es grande en las unidades
de la física de partículas,
de la física de partículas,
08:10
because it is equal to the weight
156
478473
2104
porque es igual al peso
08:12
of an entire molecule
157
480577
2246
de una molécula entera
08:14
of a DNA constituent.
158
482823
2420
de un constituyente del ADN.
08:17
So armed with this information from the LHC,
159
485243
3387
Armados con esta información del GCH,
08:20
together with some colleagues here at CERN,
160
488630
1944
junto con algunos colegas aquí en el CERN,
08:22
we computed the probability
161
490574
1909
calculamos la probabilidad
08:24
that our universe could quantum tunnel
162
492483
3015
de que nuestro universo pudiera
atravesar el túnel cuántico
atravesar el túnel cuántico
08:27
into the ultra-dense Higgs state,
163
495498
3118
al estado de Higgs ultra denso,
08:30
and we found a very intriguing result.
164
498616
3677
y hemos encontrado un
resultado muy interesante.
resultado muy interesante.
08:34
Our calculations showed
165
502293
2149
Nuestros cálculos han demostrado
08:36
that the measured value of the Higgs boson mass
166
504442
3172
que el valor medido de la
masa de bosón de Higgs
masa de bosón de Higgs
08:39
is very special.
167
507614
1845
es muy especial.
08:41
It has just the right value
168
509459
2919
Tiene justo el valor correcto
08:44
to keep the universe hanging
169
512378
2693
para mantener suspendido al universo
08:47
in an unstable situation.
170
515071
2570
en una situación inestable.
08:49
The Higgs field is in a wobbly configuration
171
517641
3256
El campo de Higgs está
en una configuración inestable
en una configuración inestable
08:52
that has lasted so far
172
520897
2049
que se ha mantenido hasta ahora
08:54
but that will eventually collapse.
173
522946
3045
pero que finalmente se derrumbará.
08:57
So according to these calculations,
174
525991
3179
Así que según estos cálculos,
09:01
we are like campers
175
529170
2030
somos como los campistas
09:03
who accidentally set their tent
176
531200
2452
que accidentalmente ponen su tienda
09:05
at the edge of a cliff.
177
533652
1794
en el borde de un precipicio.
09:07
And eventually, the Higgs field
178
535446
1790
Y finalmente, el campo de Higgs
09:09
will undergo a phase transition
179
537236
1936
experimentará una transición de fase
09:11
and matter will collapse into itself.
180
539172
3044
y la materia se derrumbará en sí misma.
09:14
So is this how humanity is going to disappear?
181
542216
3444
¿Así es cómo la humanidad va a desaparecer?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
No lo creo.
09:19
Our calculation shows that quantum tunneling
183
547415
3353
Nuestro cálculo muestra
que ese efecto túnel cuántico
que ese efecto túnel cuántico
09:22
of the Higgs field is not likely to occur
184
550768
3656
del campo de Higgs no es
probable que se produzca
probable que se produzca
09:26
in the next 10 to the 100 years,
185
554424
3504
en los próximos 10
a la 100 años
a la 100 años
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
y eso es mucho tiempo.
09:32
It's even longer than
187
560970
1768
Es incluso más
09:34
the time it takes for Italy to form a stable government.
188
562738
3669
que el tiempo que tarda Italia en
formar un gobierno estable.
formar un gobierno estable.
09:38
(Laughter)
189
566407
2407
(Risas)
09:40
Even so, we will be long gone by then.
190
568814
3791
Aún así, para entonces ya nos
habremos ido hace tiempo.
habremos ido hace tiempo.
09:44
In about five billion years,
191
572605
2608
En unos 5 mil millones de años,
09:47
our sun will become a red giant,
192
575213
2457
nuestro Sol se convertirá
en una gigante roja,
en una gigante roja,
09:49
as large as the Earth's orbit,
193
577670
2513
tan grande como la
órbita de la Tierra,
órbita de la Tierra,
09:52
and our Earth will be kaput,
194
580183
3277
y nuestra Tierra será "kaput",
09:55
and in a thousand billion years,
195
583460
2357
y en un billón de años,
09:57
if dark energy keeps on fueling
196
585817
2286
si la energía oscura sigue impulsando
10:00
space expansion at the present rate,
197
588103
2835
la expansión del espacio al ritmo actual,
10:02
you will not even be able to see as far as your toes,
198
590938
4177
ni siquiera podrán ver más allá de sus pies,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
porque todo a su alrededor
10:08
expands at a rate faster than the speed of light.
200
596812
3701
se expandirá a un ritmo más rápido
que la velocidad de la luz.
que la velocidad de la luz.
10:12
So it is really unlikely
201
600513
1985
Así que es muy poco probable
10:14
that we will be around to see the Higgs field collapse.
202
602498
3870
que estemos por allí para
ver el colapso del campo de Higgs.
ver el colapso del campo de Higgs.
10:18
But the reason why I am interested
203
606368
3579
Pero la razón para interesarme
10:21
in the transition of the Higgs field
204
609947
2012
en la transición del campo de Higgs
10:23
is because I want to address the question,
205
611959
3285
es porque quiero abordar la cuestión,
10:27
why is the Higgs boson mass so special?
206
615244
4965
¿por qué es la masa del
bosón de Higgs tan especial?
bosón de Higgs tan especial?
10:32
Why is it just right to keep the universe
207
620209
2974
¿Por qué es justo la correcta
para mantener el universo
para mantener el universo
10:35
at the edge of a phase transition?
208
623183
3490
en el borde de una
transición de fase?
transición de fase?
10:38
Theoretical physicists always ask "why" questions.
209
626673
3862
Los físicos teóricos
siempre preguntan "por qué".
siempre preguntan "por qué".
10:42
More than how a phenomenon works,
210
630535
2675
Mucho más que "cómo"
funciona un fenómeno,
funciona un fenómeno,
10:45
theoretical physicists are always interested in
211
633210
2472
los físicos teóricos siempre
están interesados en
están interesados en
10:47
why a phenomenon works in the way it works.
212
635682
3232
"por qué" un fenómeno funciona
de la manera que funciona.
de la manera que funciona.
10:50
We think that this these "why" questions
213
638914
3362
Creemos que estas
preguntas de "por qué"
preguntas de "por qué"
10:54
can give us clues
214
642276
1723
nos pueden dar pistas
10:55
about the fundamental principles of nature.
215
643999
3538
acerca de los principios
fundamentales de la naturaleza.
fundamentales de la naturaleza.
10:59
And indeed, a possible answer to my question
216
647537
3905
Y en efecto, una posible
respuesta a mi pregunta
respuesta a mi pregunta
11:03
opens up new universes, literally.
217
651442
4364
abre nuevos universos, literalmente.
11:07
It has been speculated that our universe
218
655806
3441
Se ha especulado
que nuestro universo
que nuestro universo
11:11
is only a bubble in a soapy multiverse
219
659247
4133
es solo una burbuja en
un multiverso jabonoso
un multiverso jabonoso
11:15
made out of a multitude of bubbles,
220
663380
2563
hecho de una multitud de burbujas,
11:17
and each bubble is a different universe
221
665943
2216
y cada burbuja es un universo diferente
11:20
with different fundamental constants
222
668159
1894
con diferentes constantes fundamentales
11:22
and different physical laws.
223
670053
1865
y diferentes leyes físicas.
11:23
And in this context, you can only talk about
224
671918
2006
Y en este contexto,
solo se puede hablar de
solo se puede hablar de
11:25
the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
225
673924
4711
la probabilidad de encontrar un
determinado valor de la masa de Higgs.
determinado valor de la masa de Higgs.
11:30
Then the key to the mystery
226
678635
2343
Entonces la clave del misterio
11:32
could lie in the statistical properties
227
680978
3263
podría residir en las
propiedades estadísticas
propiedades estadísticas
11:36
of the multiverse.
228
684241
2228
del multiverso.
11:38
It would be something like what happens
229
686469
2414
Sería algo parecido a lo que sucede
11:40
with sand dunes on a beach.
230
688883
2237
con las dunas de arena en una playa.
11:43
In principle, you could imagine to find sand dunes
231
691120
2872
En principio, uno podría imaginar
encontrar dunas de arena
encontrar dunas de arena
11:45
of any slope angle in a beach,
232
693992
2430
con cualquier ángulo de
pendiente en una playa,
pendiente en una playa,
11:48
and yet, the slope angles of sand dunes
233
696422
4161
y sin embargo, los ángulos de inclinación
de las dunas de arena
de las dunas de arena
11:52
are typically around 30, 35 degrees.
234
700583
3470
típicamente miden
alrededor de 30, 35 grados.
alrededor de 30, 35 grados.
11:56
And the reason is simple:
235
704053
1668
Y la razón es simple:
11:57
because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
236
705721
3678
el viento acumula la arena
y la gravedad la hace caer.
y la gravedad la hace caer.
12:01
As a result, the vast majority of sand dunes
237
709399
2884
Como resultado, la mayoría
de las dunas de arena
de las dunas de arena
12:04
have slope angles around the critical value,
238
712283
3919
tienen ángulos de inclinación
alrededor del valor crítico,
alrededor del valor crítico,
12:08
near to collapse.
239
716202
1984
cerca del colapso.
12:10
And something similar could happen
240
718186
2997
Y algo similar podría suceder
12:13
for the Higgs boson mass in the multiverse.
241
721183
4537
para la masa del bosón de
Higgs en el multiverso.
Higgs en el multiverso.
12:17
In the majority of bubble universes,
242
725720
2872
En la mayoría de los universos burbuja,
12:20
the Higgs mass could be around the critical value,
243
728592
3057
la masa de Higgs podría estar
alrededor del valor crítico,
alrededor del valor crítico,
12:23
near to a cosmic collapse of the Higgs field,
244
731649
3596
cerca de un colapso cósmico
del campo de Higgs,
del campo de Higgs,
12:27
because of two competing effects,
245
735245
1947
debido a dos efectos en competencia,
12:29
just as in the case of sand.
246
737192
3586
igual que en el caso de la arena.
12:32
My story does not have an end,
247
740778
3145
Mi historia no tiene un fin,
12:35
because we still don't know the end of the story.
248
743923
3735
porque aún no sabemos
el final de la historia.
el final de la historia.
12:39
This is science in progress,
249
747658
3288
Esto es ciencia en progreso,
12:42
and to solve the mystery, we need more data,
250
750946
3834
y para resolver el misterio,
necesitamos más datos,
necesitamos más datos,
12:46
and hopefully, the LHC will soon add new clues
251
754780
4616
y espero que el GCH pronto
añada nuevas pistas
añada nuevas pistas
12:51
to this story.
252
759396
2621
a esta historia.
12:54
Just one number, the Higgs boson mass,
253
762017
3830
Solo un número, la masa
del bosón de Higgs,
del bosón de Higgs,
12:57
and yet, out of this number we learn so much.
254
765847
5329
y sin embargo, de este
número aprendemos mucho.
número aprendemos mucho.
13:03
I started from a hypothesis, that the known particles
255
771176
3047
Yo empecé desde una hipótesis,
que las partículas conocidas
que las partículas conocidas
13:06
are all there is in the universe,
256
774223
2036
son todo lo que hay en el universo,
13:08
even beyond the domain explored so far.
257
776259
2706
incluso más allá del dominio
explorado hasta ahora.
explorado hasta ahora.
13:10
From this, we discovered that the Higgs field
258
778965
3768
De esto, descubrimos
que el campo de Higgs
que el campo de Higgs
13:14
that permeates space-time may be standing
259
782733
3443
que impregna el espacio-tiempo
puede estar permanentemente
puede estar permanentemente
13:18
on a knife edge, ready for cosmic collapse,
260
786176
4557
al filo de la navaja,
listo para el colapso cósmico,
listo para el colapso cósmico,
13:22
and we discovered that this may be a hint
261
790733
3550
y descubrimos que esta
puede ser una pista de
puede ser una pista de
13:26
that our universe is only a grain of sand
262
794283
4033
que nuestro universo
es solo un grano de arena
es solo un grano de arena
13:30
in a giant beach, the multiverse.
263
798316
3613
en una playa gigante, el multiverso.
13:33
But I don't know if my hypothesis is right.
264
801929
3251
Pero no sé si mi hipótesis es correcta.
13:37
That's how physics works: A single measurement
265
805180
3683
Así es como funciona la física: una sola medición
13:40
can put us on the road to a new understanding
266
808863
2864
puede ponernos en el camino a una nueva comprensión
13:43
of the universe
267
811727
1663
del universo
13:45
or it can send us down a blind alley.
268
813390
3019
o nos puede enviar a un callejón sin salida.
13:48
But whichever it turns out to be,
269
816409
2564
Pero en cualquier caso
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
de una cosa estoy seguro:
13:54
The journey will be full of surprises.
271
822165
3349
El viaje estará lleno de sorpresas.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Gracias.
13:58
(Applause)
273
826887
5248
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicistGian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.
Why you should listen
Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.
As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.
Gian Giudice | Speaker | TED.com