{"id":94996,"date":"2026-03-10T16:32:35","date_gmt":"2026-03-10T21:32:35","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=94996"},"modified":"2026-03-10T16:32:37","modified_gmt":"2026-03-10T21:32:37","slug":"numeros-primos-extranos-podrian-estar-escondidos-en-los-agujeros-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/03\/10\/numeros-primos-extranos-podrian-estar-escondidos-en-los-agujeros-negros\/","title":{"rendered":"N\u00fameros primos extra\u00f1os podr\u00edan estar escondidos en los agujeros negros"},"content":{"rendered":"\n

Al igual que la f\u00edsica, las matem\u00e1ticas tienen su propio conjunto de “part\u00edculas fundamentales<\/a>“: los\u00a0n\u00fameros primos<\/a>, que no se pueden descomponer en n\u00fameros naturales m\u00e1s peque\u00f1os. S\u00f3lo se pueden dividir entre s\u00ed mismos y 1.<\/p>\n\n\n\n

Y en un nuevo avance, resulta que estas “part\u00edculas” matem\u00e1ticas ofrecen nuevas maneras de abordar algunos de los misterios m\u00e1s profundos de la f\u00edsica. Durante el \u00faltimo a\u00f1o, los investigadores han descubierto que las f\u00f3rmulas basadas en los n\u00fameros primos pueden describir las caracter\u00edsticas de los agujeros negros. Los te\u00f3ricos de n\u00fameros han dedicado cientos de a\u00f1os a derivar teoremas y\u00a0conjeturas basados \u200b\u200ben los primos<\/a>.\u00a0Estas nuevas conexiones sugieren que las verdades matem\u00e1ticas que rigen los n\u00fameros primos tambi\u00e9n podr\u00edan regir algunas leyes fundamentales del universo. Entonces, \u00bfpuede la f\u00edsica expresarse en t\u00e9rminos de primos?<\/p>\n\n\n\n

Los agujeros negros<\/a>\u00a0son los sitios donde se concentra la fuerza gravitacional m\u00e1s aplastante del universo. En sus centros se encuentran puntos \u00fanicos llamados singularidades, donde la f\u00edsica cl\u00e1sica predice que la gravedad debe ser infinita, lo que provoca el colapso de nuestra comprensi\u00f3n del espacio y el tiempo. Pero en la d\u00e9cada de 1960, los f\u00edsicos descubrieron que, inmediatamente alrededor de la singularidad,\u00a0emerge un tipo de caos<\/a>, notablemente similar al que\u00a0se ha descubierto recientemente en los n\u00fameros primos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Los f\u00edsicos esperan aprovechar esta conexi\u00f3n. “Dir\u00eda que muchos f\u00edsicos de altas energ\u00edas no conocen mucho sobre ese aspecto de la teor\u00eda de n\u00fameros”, afirma Eric Perlmutter, del Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica de Saclay.<\/p>\n\n\n\n

La conjetura fundamental de la teor\u00eda de n\u00fameros sobre los primos es la hip\u00f3tesis de Riemann de 1859. En un art\u00edculo manuscrito, el matem\u00e1tico alem\u00e1n Bernhard Riemann proporcion\u00f3 una f\u00f3rmula con dos t\u00e9rminos principales. El primero ofrec\u00eda una estimaci\u00f3n sorprendentemente precisa de cu\u00e1ntos n\u00fameros primos existen menores que un n\u00famero dado. El segundo t\u00e9rmino es la funci\u00f3n zeta, cuyos ceros (los puntos donde la funci\u00f3n es igual a cero) ajustan la estimaci\u00f3n original. La misteriosa forma en que los ceros zeta siempre mejoran la estimaci\u00f3n es el tema central de la hip\u00f3tesis de Riemann. Esta hip\u00f3tesis es tan crucial para la teor\u00eda de n\u00fameros que quien pueda demostrarla ganar\u00e1 un premio de un mill\u00f3n de d\u00f3lares del Instituto Clay de Matem\u00e1ticas.<\/p>\n\n\n\n

A finales de la d\u00e9cada de 1980, los f\u00edsicos comenzaron a preguntarse si exist\u00eda un sistema f\u00edsico cuyos niveles de energ\u00eda pudieran basarse en los n\u00fameros primos. El f\u00edsico Bernard Julia, de la \u00c9cole Normale Sup\u00e9rieure de Francia, fue retado por un colega a encontrar un an\u00e1logo f\u00edsico descrito por la funci\u00f3n zeta. Su soluci\u00f3n fue proponer un tipo hipot\u00e9tico de part\u00edcula con niveles de energ\u00eda dados por los logaritmos de los n\u00fameros primos. Julia denomin\u00f3 a estas part\u00edculas “primones” y a un grupo de ellas “gas de primones”. La funci\u00f3n de partici\u00f3n \u2014un censo de los posibles estados de un sistema\u2014 de este gas es exactamente la funci\u00f3n zeta de Riemann.<\/p>\n\n\n\n

En aquel entonces, el concepto de Julia era un experimento mental: la mayor\u00eda de los cient\u00edficos dudaban de la existencia real de los primones. Pero en las profundidades de los agujeros negros, un v\u00ednculo matem\u00e1tico aguardaba ser descubierto. Poco m\u00e1s de dos d\u00e9cadas despu\u00e9s, los f\u00edsicos Yan Fyodorov, del King’s College de Londres, Ghaith Hiary, de la Universidad Estatal de Ohio, y Jon Keating, de la Universidad de Oxford, detectaron indicios de que el caos fractal surge de las fluctuaciones de los ceros de la funci\u00f3n zeta, una idea que se\u00a0demostr\u00f3 de forma concluyente en 2025<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

La teor\u00eda general de la relatividad de Einstein muestra que el mismo caos tambi\u00e9n surge cerca de una singularidad. En una preimpresi\u00f3n de febrero de 2025, el f\u00edsico de la Universidad de Cambridge Sean Hartnoll y el estudiante de posgrado Ming Yang\u00a0llevaron el trabajo de Julia al mundo real<\/a>. Dentro del caos cercano a una singularidad, descubrieron que surge una simetr\u00eda “conforme”. Hartnoll compara la simetr\u00eda conforme con los\u00a0famosos dibujos de murci\u00e9lagos del artista holand\u00e9s M. C. Escher<\/a>: la misma estructura se repite a diferentes escalas. Esta simetr\u00eda de escala, junto con un poco de matem\u00e1tica, revel\u00f3 un sistema cu\u00e1ntico cerca de la singularidad cuyo espectro se organiza en n\u00fameros primos: una nube de gas de primones conforme.<\/p>\n\n\n\n

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La teor\u00eda de la relatividad de Einstein aborda el caos que rodea a una singularidad. Cr\u00e9dito de la imagen: Keystone-France\/Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Cinco meses despu\u00e9s, publicaron una preimpresi\u00f3n con un nuevo giro. El equipo, que ahora inclu\u00eda a la f\u00edsica Marine De Clerck, de la Universidad de Cambridge, ampli\u00f3 su an\u00e1lisis a un universo de cinco dimensiones en lugar de las cuatro habituales. Descubrieron que la\u00a0dimensi\u00f3n adicional obligaba a una nueva caracter\u00edstica<\/a>: el seguimiento de la din\u00e1mica de la singularidad requer\u00eda ahora un n\u00famero primo “complejo”, conocido como primo gaussiano, que incluye un componente imaginario (un n\u00famero multiplicado por la ra\u00edz cuadrada de -1). Los primos gaussianos no pueden dividirse por otros n\u00fameros complejos. Los autores denominaron a este sistema “gas de primones complejos”.<\/p>\n\n\n\n

“A\u00fan no sabemos si la aparici\u00f3n de la aleatoriedad de los n\u00fameros primos cerca de una singularidad tiene un significado m\u00e1s profundo”, afirma Hartnoll. “Sin embargo, me parece muy intrigante que la conexi\u00f3n se extienda a teor\u00edas de la gravedad de dimensiones superiores”, incluyendo algunas candidatas a una teor\u00eda de la gravedad completamente mecanocu\u00e1ntica.<\/p>\n\n\n\n

Y en una preimpresi\u00f3n de finales de 2025, Perlmutter\u00a0propuso un nuevo marco te\u00f3rico<\/a>\u00a0que involucra los ceros zeta. Relaj\u00f3 las restricciones de la funci\u00f3n zeta para que pudiera basarse no solo en n\u00fameros enteros, sino en todos los n\u00fameros reales, incluidos los irracionales. Esto abri\u00f3 el camino a t\u00e9cnicas de funci\u00f3n zeta a\u00fan m\u00e1s potentes para comprender la gravedad cu\u00e1ntica. El f\u00edsico Jon Keating, de la Universidad de Oxford, quien no particip\u00f3 en la nueva investigaci\u00f3n, afirma que perspectivas m\u00e1s amplias como esta pueden revelar nuevas maneras de abordar problemas de larga data. “S\u00f3lo cuando uno da un paso atr\u00e1s y observa la monta\u00f1a completa, piensa: ‘Ah, hay una manera mucho mejor de llegar all\u00ed'”, afirma.<\/p>\n\n\n\n

Perlmutter espera con cautela que el auge de la f\u00edsica de los n\u00fameros primos acelere nuevos descubrimientos, pero este enfoque es uno de los muchos que luchan por ser aceptados. “El tipo de cosas que intentamos comprender, como los agujeros negros en la gravedad cu\u00e1ntica, sin duda est\u00e1n gobernadas por estructuras hermosas”, afirma. “Y la teor\u00eda de n\u00fameros parece ser un lenguaje natural”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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