¿La teoría de Verlinde ha hecho avances significativos recientemente?

En 2010-2011, la teoría de Verlinde para explicar la gravedad como emergente de la termodinámica comenzó a ser conocida en la comunidad física.

Carecía (y aparentemente sigue careciendo) de pruebas y enfrentó una fuerte oposición .

Recientemente, apareció un nuevo artículo , y algunos resultados experimentales se dicen prometedores . Intenté leer el último artículo de Verlinde, pero me temo que no tengo los antecedentes necesarios y la distancia de sus argumentos.

¿Qué mejoras significativas se han realizado en la teoría desde 2011? ¿Son realmente significativas las medidas experimentales? ¿Realmente hacen que la teoría de Verlinde sea más viable que la de otros?

Por lo que puedo decir, Verlinde simplemente desarrolla su argumento (sin modificaciones significativas) y describe cómo su teoría predice la gravedad modificada en algunas escalas. Esto se puede comparar con los datos, y al menos un artículo de experimentadores parece decir que encaja bastante bien. No encuentro esto muy sorprendente porque observo que la colaboración de los experimentadores incluye a personas que trabajan en la misma universidad que Verlinde (y Utrecht, Groningen), por lo que es bastante probable que Verline ya haya consultado con estas personas antes de publicar su artículo.
Por supuesto, los datos también son compatibles con la materia oscura, pero ese es el objetivo de la teoría de Verlinde: brindar una alternativa experimentalmente "viable" a la explicación tradicional de la materia oscura.
No estoy seguro de que esta pregunta sea realmente adecuada para nuestro sitio, ya que parece esencialmente pedirnos que revisemos el nuevo artículo de Verlinde.

Respuestas (2)

No soy un experto en la teoría de Verlinde. Pero encontré esto. El artículo publicado recientemente "Primera prueba de la teoría de la gravedad emergente de Verlinde usando mediciones de lentes gravitacionales débiles" por un grupo de astrónomos con el autor principal MM Brouwer de la Universidad de Leiden, compara las observaciones astronómicas de lentes gravitacionales en 33.613 galaxias explícitamente con el modelo extendido de gravedad emergente de Verlinde ( 2016). Afirma:

En este artículo probamos las predicciones de una hipótesis diferente sobre el origen del exceso de fuerza gravitacional: el modelo de Verlinde (2016) de Gravedad Emergente (EG). Generalmente, EG se refiere a la idea de que el espacio-tiempo y la gravedad son nociones macroscópicas que surgen de una descripción microscópica subyacente en la que estas nociones no tienen significado. Trabajos anteriores sobre el surgimiento de la gravedad han indicado que una ley de área para la entropía gravitacional es esencial para derivar las leyes de la gravedad de Einstein (Jacobson 1995; Padmanabhan 2010; Verlinde 2011; Faulkner et al. 2014; Jacobson 2016). Pero debido a la presencia de energía oscura positiva en nuestro universo, Verlinde (2016) argumenta que, además de la ley del área, existe una contribución de la ley del volumen a la entropía. Se piensa que esta nueva ley de volumen conduce a modificaciones de las leyes emergentes de la gravedad en escalas establecidas por la 'escala de aceleración de Hubble' a0 = cH0, donde c es la velocidad de la luz y H0 la constante de Hubble. En particular, Verlinde (2016) afirma que la fuerza gravitacional que emerge en el marco de EG excede la de GR en escalas galácticas y más grandes.

Esta cita da una breve descripción del cambio de la teoría EG de Verlinde de 2016 con respecto a su artículo de 2011. Según este artículo, la teoría extendida de Verlinde explica los efectos aparentes de la materia oscura a partir de sus principios básicos sin la suposición de materia oscura o parámetros libres adicionales.

El artículo de Verlinde de 2011 ha sido citado 153 veces en artículos revisados ​​por pares. Para una crítica científica confiable, miraría la literatura científica revisada por pares, no el blog mencionado que, sin ser científico, está lleno de animosidad y lenguaje sanguinario. Erik Verlinde es un profesor de física teórica respetado y de renombre internacional en la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos que ha realizado importantes contribuciones a la física teórica muy citadas (índice H 33) antes de su teoría sobre la gravedad emergente.

El artículo astronómico de MM Brouwer et al. es una primera confirmación observacional del modelo extendido de gravedad emergente de Verlinde. Probablemente serán necesarios muchos más. Su teoría, por supuesto, aún no es ampliamente aceptada. Será interesante ver cuál será el veredicto de la comunidad científica seria.

Recientemente comenté sobre el artículo más reciente de Verlinde, así que me referiré a eso. La evidencia astronómica reciente es tentativa en este punto. Creo que el problema es que la gravedad emergente (GE) tiene una estructura de vacío cuántico diferente a la de la gravitación clásica estándar. El resultado es entonces similar a la observación de Schwinger sobre la producción de pares cargados de electrones y positrones. Entonces, creo que hay un instante asociado con el túnel de EG al vacío estándar correspondiente a Einstein GR. Creo que esto debería producir partículas elementales o partículas elementales entrelazadas.

Al leer el artículo de Verlinde, creo que está en lo cierto con esto. Simplemente no estoy seguro de que signifique que el espacio-tiempo se modifica en algún tipo de gravedad similar a MOND. que de alguna manera podríamos ser estúpidos con toda esta dicotomía entre partículas y EG con un vacío diferente. Si la brecha de masa entre el vacío EG y el vacío de Einstein más las partículas DM es muy pequeña o cero, entonces, en efecto, los dos son equivalentes. Ver el mundo de acuerdo con esta gravedad modificada, donde el EG se debe a la física de entropía entrelazada de la cosmología, y el DM producido como un instante de túnel desde el vacío EG hasta el espacio-tiempo de Einstein puede ser simplemente lo mismo.

Empezamos con la energía

mi   =   1 2 norte k T ,
por norte unidades norte   =   A / L pags 2 de área en la pantalla holográfica. La masa de la pantalla holográfica es METRO y entonces mi   =   METRO C 2 La temperatura de una masa sostenida sobre la pantalla con una aceleración a es
T   =   a 2 π k C .
Ahora calculamos la aceleración de acuerdo con esto como
a   =   L pags 2 C 3 r 2   =   GRAMO METRO r 2 ,
que es la aceleración de la gravedad.

Reconocemos por la energía que mi   =   T S que

Δ S   =   1 T Δ mi
y de Δ mi   =   F Δ r que recuperamos la ley de aceleración. Este enfoque alternativo a considerar el cambio en la entropía de la masa de prueba,
Δ S   =   k Δ X λ C ,
por λ C   =   / metro C la longitud de onda Compton de una masa de prueba o partícula de masa metro y Δ X una pequeña distancia entre la pantalla holográfica, u horizonte de eventos, y la masa de prueba. También tenemos la entropía de Bekenstein de un agujero negro
S   =   k A 4 L pags ,
por L pags   =   GRAMO / C 3 . El cambio de entropía se calcula de manera similar. Los resultados son los mismos, pero esto hace más uso de la idea de la pantalla holográfica.

La objeción de que la gravitación no implica entropía es una confusión al citar el potencial y la fuerza newtonianos. F   =   V por V   =   GRAMO METRO metro / r 2 como una fuerza conservadora con el concepto de desarrollar una pantalla holográfica. Esta objeción ha sido silenciada en gran medida, y aquellos que piensan claramente conocen esta distinción.

La fuerza de entropía está en línea con la idea de que el espacio-tiempo se construye a partir de enredos. entropía S   =   k norte pags norte   yo o gramo   pags norte con pags norte   =   ρ norte norte y el uso de entropía relativa y cambios de entropía es proporcional al concepto de espacio-tiempo construido a partir de entrelazamientos.

¿Cuál es la "estructura de vacío cuántico" en la "gravitación clásica estándar" (clásico y "vacío cuántico" son algo excluyentes)? ¿A qué observación de Schwinger te refieres? ¿Cuál es esa expresión para energía "en una pantalla holográfica"? La respuesta usa mucha jerga, pero no veo que realmente esté conectando la jerga de manera significativa. Lo que es más importante, ¿cómo es esto una respuesta a "¿Qué mejoras significativas se han hecho en la teoría desde 2011? ¿Son realmente significativas las mediciones experimentales? ¿Realmente hacen que la teoría de Verlinde sea más viable que la de otros?" ?
No estoy haciendo un gran lanzamiento para Verlinde, pero tengo la mente abierta al respecto. El vacío es una CFT correspondiente a AdS, o una teoría similar con dS. Tuve un tiempo limitado para escribir esto. La observación de Schwinger a la que me refiero es la creación de pares de ee^+ en un gran campo E. La energía de la pantalla holográfica es la masa de un agujero negro.
Gracias por este esfuerzo. Sin embargo, la cuestión no era explicar la teoría, sino explicar los cambios a partir de 2011 y el impacto de los resultados experimentales.
Todavía no he leído el artículo arxiv.org/abs/1612.03034 . De hecho, sigo mordisqueando el artículo de Verlinde. Los artículos astronómicos son para mí bastante difíciles de leer porque no estoy tan familiarizado con estas técnicas. Mi consejo honesto es mantener los ojos y la mente abiertos y ver cómo se desarrolla esto. Tal vez hay algo aquí. Lo que hay que observar son las estadísticas de seguimiento sobre lentes débiles que brindan soporte adicional.