Introducción a la gravedad cuántica de lazos from edX

En este curso de física vamos a discutir la gravitación cuántica de lazos o bucles (Loop Quantum Gravity) que es uno de los dos contendientes más importantes a compatibilizar la teoría de Albert Einstein de relatividad general, que es una teoría de la gravedad con la teoría cuántica.

En este curso en línea vamos a explicar qué significa gravitación, cuántica y lazos, para así conocer sus impactos e importancia en el universo. En cada módulo iremos describiendo en profundidad, con ejemplos cotidianos que significa cada una de estas palabras.

EsteMOOC es un acercamiento cotidiano a la gravedad cuántica, el curso entrega al estudiante el conocimiento para entender cómo la gravedad cuántica de lazos mezcla la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general.

What you'll learn

El significado de: gravitación, cuántica y lazos
La definición y antecedentes de la gravedad
El significado y el desarrollo de la física cuántica durante comienzos del siglo XX
Mundo microscópico – átomos y sus componentes
La diferencia entre los conceptos de gravedad y relatividad general
Interacciones electromagnéticas fuertes o débiles donde no influye la gravedad
La definición de lazos
Las aplicaciones de lazos en la termodinámica de los agujeros negros
La definición de termodinámica y de agujeros negros
Sobre la entropía y las aplicaciones: cosmología y el Big Bang
La cosmología cuántica de lazos y sus predicciones.

What's inside

Learning objectives

El significado de: gravitación, cuántica y lazos
La definición y antecedentes de la gravedad
El significado y el desarrollo de la física cuántica durante comienzos del siglo xx
Mundo microscópico – átomos y sus componentes
La diferencia entre los conceptos de gravedad y relatividad general
Interacciones electromagnéticas fuertes o débiles donde no influye la gravedad

La definición de lazos
Las aplicaciones de lazos en la termodinámica de los agujeros negros
La definición de termodinámica y de agujeros negros
Sobre la entropía y las aplicaciones: cosmología y el big bang
La cosmología cuántica de lazos y sus predicciones.

El significado de: gravitación, cuántica y lazos
La definición y antecedentes de la gravedad
El significado y el desarrollo de la física cuántica durante comienzos del siglo xx
Mundo microscópico – átomos y sus componentes
La diferencia entre los conceptos de gravedad y relatividad general
Interacciones electromagnéticas fuertes o débiles donde no influye la gravedad
La definición de lazos
Las aplicaciones de lazos en la termodinámica de los agujeros negros
La definición de termodinámica y de agujeros negros
Sobre la entropía y las aplicaciones: cosmología y el big bang
La cosmología cuántica de lazos y sus predicciones.

Syllabus

Introducción:

En este curso vamos a tener que explicar qué significa gravitación, cuántica y lazos.

En cada módulo iremos describiendo en profundidad pero con ejemplos cotidianos que significa cada una de éstas palabras.

Modulo1:

En este módulo vamos comenzamos por aprender

¿Qué es la gravedad?

Su definición. Sus antecedentes.

Las ondas electromagnéticas

La relatividad general de Einstein,

¿Qué distingue a la gravedad de Einstein de la de Newton?

Las interacciones. Las fuerzas eléctricas y gravitatorias entre electrones

Módulo nº 2

Física Cuántica – Definición

Se desarrolla a comienzo del siglo XX

Mundo microscópico – Átomos y sus componentes Diferencias entre los conceptos de Gravedad y relatividad general

Interacciones electromagnéticas fuertes o débiles donde no influye la gravedad

Módulo nº 3

Gravedad Cuántica de lazos

¿Qué son los Lazos?

Definición

Antecedentes: Michael Faraday Autodidacta sin educación formal.

Líneas de campo. Las ecuaciones de Einstein cuánticas propuestas por Thiemann

La invariancia bajo difeomorfismos

La teoría de nudos

Módulo nº 4

Aplicaciones:

Termodinámica de agujeros negros

Definición de termodinamia y de Agujeros negros

Entropía

Módulo nº 5

Aplicaciones: cosmología,

El Big Bang

La inflación

La cosmología cuántica de lazos, sus predicciones

Good to know

Know what's good

, what to watch for

, and possible dealbreakers

Matière en accord avec le public visé, qui comprend les physiciens et les ingénieurs qui souhaitent approfondir leurs connaissances en physique quantique

L'instructeur, Jorge Pullin, est un physicien reconnu qui a écrit plus de 200 articles et ouvrages sur la gravité quantique en boucle

Le cours fournit une base solide pour les débutants en gravité quantique en boucle

Le cours couvre un large éventail de sujets en gravité quantique en boucle, notamment la cosmologie et la thermodynamique des trous noirs

Le cours est enseigné par l'intermédiaire d'une combinaison de vidéos, de textes et de discussions, ce qui permet un apprentissage multi-modal

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Introducción a la gravedad cuántica de lazos with these activities:

Revise Key Newtonian Concepts

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Newtonian concepts are foundational to understanding the concepts covered in this course

Browse courses on Newtonian Mechanics

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Review the laws of motion
Practice solving problems involving motion in one dimension
Review the concepts of force, mass, and acceleration

Study the basics of Quantum Mechanics

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Understanding the core principles of quantum mechanics is essential for grasping the complexities of quantum field theory

Browse courses on Quantum Mechanics

Show steps

Find online tutorials on the basics of quantum mechanics
Follow the tutorials step-by-step and take notes
Practice solving problems related to quantum mechanics concepts
Attend a workshop or lecture on quantum mechanics

Develop a Mind Map of Gravitational Lensing Concepts

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Creating a mind map will help you visualize and connect the different concepts related to gravitational lensing

Browse courses on Gravitational Lensing

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Gather information from textbooks, research papers, and online resources
Identify the main concepts and subtopics of gravitational lensing
Organize the concepts into a hierarchical structure
Create a visual representation of the mind map

Four other activities

Expand to see all activities and additional details

Show all seven activities

Read and Analyze 'A Brief History of Time' by Stephen Hawking

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This book provides an accessible introduction to the history of cosmology and the fundamental concepts of physics

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Read the book carefully and take notes on the key concepts
Identify the main arguments and supporting evidence presented in the book
Critically evaluate the book's content and compare it to other sources
Write a summary or review of the book, highlighting your insights and perspectives

Solve Problems on Black Hole Physics

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Solving problems is a crucial way to test your understanding and reinforce your knowledge of black hole physics

Browse courses on Black Holes

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Find practice problems on black hole physics from textbooks, online resources, or problem sets
Attempt to solve the problems on your own
Check your solutions against the provided answers or consult with an expert
Analyze your mistakes and identify areas where you need further clarification

Engage in Group Discussions on Advanced Topics

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Engaging in discussions with peers will expose you to diverse perspectives and enhance your understanding of complex concepts

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Join or form a study group with other students who are interested in advanced topics in physics
Choose a topic for discussion and prepare a brief presentation
Participate in the discussion, share your insights, and ask questions
Summarize the key points of the discussion and identify areas for further exploration

Develop a Research Proposal on a Current Topic in Physics

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Writing a research proposal will help you refine your research skills and demonstrate your understanding of the scientific process

Browse courses on Research Methods

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Identify a specific research topic that interests you
Conduct a literature review to gather background information and identify gaps in knowledge
Develop a hypothesis and research question
Design a research methodology and experiment
Write a research proposal that outlines your research plan, expected outcomes, and potential implications

Career center

Learners who complete Introducción a la gravedad cuántica de lazos will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:

Cosmólogo

Como Cosmólogo, estudiarás el origen y la evolución del universo. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de las teorías y modelos utilizados para describir el universo.

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Físico Teórico

Como Físico Teórico, desarrollarás y probarás teorías sobre el comportamiento de la materia y la energía. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de las herramientas matemáticas y computacionales necesarias para realizar investigaciones en física teórica.

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Profesor de Física

Como Profesor de Física, serás responsable de enseñar los principios de la física a estudiantes de secundaria, universitarios o graduados. Este curso puede ayudarte a construir una base en los conceptos fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de cómo se pueden aplicar estos conceptos para comprender el universo.

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Astrofísico

Como Astrofísico, estudiarás el universo a través de observaciones y teorías. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de las técnicas observacionales y analíticas necesarias para realizar investigaciones en astrofísica.

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Ingeniero Geofísico

Como Ingeniero Geofísico, utilizarás principios de física y matemáticas para resolver problemas relacionados con la Tierra. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios de geofísica aplicados a la resolución de problemas relacionados con la Tierra.

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Ingeniero Nuclear

Como Ingeniero Nuclear, diseñarás, desarrollarás y probarás reactores nucleares y otros sistemas de energía nuclear. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios de ingeniería aplicados al diseño y desarrollo de sistemas de energía nuclear.

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Ingeniero aeroespacial

Como Ingeniero Aeroespacial, diseñarás, desarrollarás y probarás aeronaves, naves espaciales y otros sistemas aeroespaciales. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios de ingeniería aplicados al diseño y desarrollo de sistemas aeroespaciales.

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Científico de Investigación

Como Científico de Investigación, realizarás investigaciones originales en física, ingeniería u otros campos relacionados con la ciencia. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de las técnicas de investigación y análisis utilizadas en la investigación científica.

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Profesor de Ciencias

Como Profesor de Ciencias, enseñarás los principios de la ciencia a estudiantes de primaria, secundaria o preparatoria. Este curso puede ayudarte a construir una base en los conceptos fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de cómo se pueden aplicar estos conceptos para comprender el mundo que nos rodea.

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Economista

Como Economista, analizarás y predecirás las tendencias económicas. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios económicos aplicados al análisis y predicción de las tendencias económicas.

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Ingeniero de Software

Como Ingeniero de Software, diseñarás, desarrollarás y probarás software. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios de ingeniería de software aplicados al diseño y desarrollo de sistemas de software.

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Analista de Datos

Como Analista de Datos, recopilarás, analizarás e interpretarás datos para ayudar a las empresas a tomar decisiones. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de las técnicas estadísticas y computacionales utilizadas para el análisis de datos.

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Analista Financiero

Como Analista Financiero, analizarás los estados financieros y otros datos financieros para asesorar a los inversores y empresas. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios financieros aplicados al análisis de estados financieros y otros datos financieros.

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Actuario

Como Actuario, utilizarás principios matemáticos y estadísticos para evaluar y gestionar el riesgo. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios actuariales aplicados a la evaluación y gestión del riesgo.

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Abogado

Como Abogado, representarás a clientes en asuntos legales. Este curso puede ayudarte a desarrollar una base sólida en los principios fundamentales de la física, incluyendo la gravedad, la física cuántica y la relatividad. El curso también te proporcionará una comprensión de los principios legales aplicados a la representación de clientes en asuntos legales.

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