Ajuste fino

Na física teórica, o ajuste fino é o processo no qual os parâmetros de um modelo devem ser ajustados com muita precisão para se adequarem a certas observações. Isso levou à descoberta de que as constantes e quantidades fundamentais se enquadram em uma faixa tão extraordinariamente precisa que, se não fosse assim, a origem e a evolução de agentes conscientes no universo não seriam permitidas.[1]

As teorias que exigem ajuste fino são consideradas problemáticas na ausência de um mecanismo conhecido para explicar por que os parâmetros têm precisamente os valores observados que eles retornam. A regra heurística de que os parâmetros em uma teoria física fundamental não devem ser excessivamente ajustados é chamada de naturalidade [en].[2][3]

Contexto

A ideia de que a naturalidade explicaria o ajuste fino foi questionada por Nima Arkani-Hamed, um físico teórico, em sua palestra "Por que existe um Universo Macroscópico?", uma aula da minissérie "Multiverso e Ajuste Fino" do projeto "Filosofia da Cosmologia", uma colaboração das Universidades de Oxford e Cambridge em 2013. Nela, ele descreve como a naturalidade geralmente forneceu uma solução para problemas na física; e que geralmente o fez mais cedo do que o esperado. No entanto, ao abordar o problema da constante cosmológica, a naturalidade falhou em fornecer uma explicação, embora se esperasse que o tivesse feito há muito tempo.

A necessidade de ajuste fino leva a vários problemas que não demonstram que as teorias estão incorretas, no sentido de falsificar observações, mas que, no entanto, sugerem que uma parte da história está faltando. Por exemplo, o problema da constante cosmológica (por que a constante cosmológica é tão pequena?); o problema da hierarquia; e o problema CP forte [en], entre outros.

Além disso, a equipe de Dongshan He sugeriu uma possível solução para a constante cosmológica ajustada por meio do modelo de criação do universo a partir do nada.[4]

Exemplo

Um exemplo de problema de ajuste fino considerado pela comunidade científica como tendo uma solução "natural" plausível é o problema da planicidade cosmológica, que é resolvido se a teoria da inflação estiver correta: a inflação força o universo a se tornar muito plano, respondendo à questão de por que o universo é hoje observado como plano em um grau tão elevado.[carece de fontes?]

Medição

Embora o ajuste fino fosse tradicionalmente medido por medidas ad hoc de ajuste fino, como a medida Barbieri, Giudice e Ellis, ao longo da última década muitos cientistas reconheceram que os argumentos de ajuste fino eram uma aplicação específica da Estatística bayesiana.[5][6][7][8][9][10]

Ver também

Referências

  1. ↑ Leslie, John (1998). Modern Cosmology & Philosophy. University of Michigan: Prometheus Books. ISBN 1573922501 
  2. ↑ Grinbaum, Alexei (1 de fevereiro de 2012). «Which Fine-Tuning Arguments Are Fine?». Foundations of Physics. 42 (5): 615–631. Bibcode:2012FoPh...42..615G. arXiv:0903.4055Acessível livremente. doi:10.1007/s10701-012-9629-9 
  3. ↑ Giudice, Gian (2008). «Naturally Speaking: The Naturalness Criterion and Physics at the LHC». LHC Perspectives. Perspectives on LHC Physics. [S.l.: s.n.] pp. 155–178. Bibcode:2008plnc.book..155G. ISBN 978-981-277-975-5. arXiv:0801.2562Acessível livremente. doi:10.1142/9789812779762_0010 
  4. ↑ He, Dongshan; Gao, Dongfeng; Cai, Qing-yu (abril de 2014). «Spontaneous creation of the universe from nothing». Physical Review. 89 (8): 083510. Bibcode:2014PhRvD..89h3510H. arXiv:1404.1207Acessível livremente. doi:10.1103/PhysRevD.89.083510 
  5. ↑ Barbieri, R.; Giudice, G.F. (agosto de 1988). «Upper bounds on supersymmetric particle masses». Nuclear Physics B. 306 (1): 63–76. Bibcode:1988NuPhB.306...63B. doi:10.1016/0550-3213(88)90171-X 
  6. ↑ Fowlie, Andrew; Balazs, Csaba; White, Graham; Marzola, Luca; Raidal, Martti (17 de agosto de 2016). «Naturalness of the relaxion mechanism». Journal of High Energy Physics. 2016 (8). 100 páginas. Bibcode:2016JHEP...08..100F. arXiv:1602.03889Acessível livremente. doi:10.1007/JHEP08(2016)100 
  7. ↑ Fowlie, Andrew (10 de julho de 2014). «CMSSM, naturalness and the ?fine-tuning price? of the Very Large Hadron Collider». Physical Review D. 90 (1). 015010 páginas. Bibcode:2014PhRvD..90a5010F. arXiv:1403.3407Acessível livremente. doi:10.1103/PhysRevD.90.015010 
  8. ↑ Fowlie, Andrew (15 de outubro de 2014). «Is the CNMSSM more credible than the CMSSM?». The European Physical Journal C. 74 (10). arXiv:1407.7534Acessível livremente. doi:10.1140/epjc/s10052-014-3105-y 
  9. ↑ Cabrera, Maria Eugenia; Casas, Alberto; Austri, Roberto Ruiz de (2009). «Bayesian approach and naturalness in MSSM analyses for the LHC». Journal of High Energy Physics. 2009 (3): 075. Bibcode:2009JHEP...03..075C. arXiv:0812.0536Acessível livremente. doi:10.1088/1126-6708/2009/03/075 
  10. ↑ Fichet, S. (18 de dezembro de 2012). «Quantified naturalness from Bayesian statistics». Physical Review D. 86 (12). 125029 páginas. Bibcode:2012PhRvD..86l5029F. arXiv:1204.4940Acessível livremente. doi:10.1103/PhysRevD.86.125029 
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