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In physics, infinity appears linked to the continuum problem of the mathematical representations used by the various theories and, therefore, to the possibility of infinite divisibility (the infinitely small) and the infinite extension (the infinitely large) of the geometry of space-time and of the measurable physical concepts and magnitudes. The standard model of particle physics considers that elementary particles are «infinitely» small and calculations arise with infinite results for certain physical quantities. To eliminate those infinities, we use methods of renormalization, which are also used in classical cosmology and in the standard model of the Big Bang cosmology in order to tame the infinities (black holes and initial singularity). Research in quantum gravity considers that space is not infinitely divisible and multiverse models assume infinite times and spaces for the Universe. Since our theories are always limited and perfectible, it seems that we cannot prove, in physics, that the Universe is physically infinite.

Tribunal: Dr. Miguel Campiglia, Dr. Raúl Donangelo, Dr. Miguel Paternain, Dr. Jorge Pullin

Director de tesis: Prof. Rodolfo Gambini.

Observational indications combined with analyses of analogue and emergent gravity in condensed matter systems support the possibility that there might be two distinct energy scales related to quantum gravity: the scale that sets the onset of quantum gravitational effects EB (related to the Planck scale) and the much higher scale ELsignalling the breaking of Lorentz symmetry. We suggest a natural interpretation for these two scales: EL is the energy scale below which a special relativistic spacetime emerges, EB is the scale below which this spacetime geometry becomes curved. This implies that the first 'quantum' gravitational effect around EB could simply be that gravity is progressively switched off, leaving an effective Minkowski quantum field theory up to much higher energies of the order of EL.This scenario may have important consequences for gravitational collapse, inasmuch as it opens up new possibilities for the final state of stellar collapse other than an evaporating black hole. © 2011 Springer Science+Business Media, LLC., Financial support was provided by the Spanish MICINN through the projects FIS2008-06078-C03-01 and FIS2008-06078-C03-03 and by Junta de Andaluc a through the projects FQM2288 and FQM219

Director: Dr. Rodolfo Gambini

Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2007. Algunos modelos que describen la interacción entre los campos gravitatorio y electromagnético cuánticos predicen efectos sobre la propagación de la luz que podría ser medidos con la tecnología actual. Datos observacionales de radiación electromagnética proveniente de fuentes cosmológicas, sin embargo, establecen cotas muy restrictivas a estos modelos y ponen en duda su validez. Por este motivo reexaminamos en este trabajo la formulación de Gravedad Cuántica de Lazos y analizamos las suposiciones de partida del formalismo que, si bien podrían parecer naturales a primera vista, podrían no ser ciertas en la teoría final. En particular, se estudian las consecuencias de reemplazar la suposición de que el potencial de Maxwell y el campo eléctrico son variables conjugadas por la interpretación geométrica de que el tensor electromagnético es la curvatura de la conexión de Maxwell. Se analizan las ecuaciones efectivas de campo que resultan de esta hipótesis en la aproximación semiclásica, lo que permite estudiar la propagación tanto de un espacio-tiempo de fondo plano como en una geometría curva arbitraria, así como también los efectos de tener en cuenta la reacción en la métrica debido a la radiación.

A numerical solution of the classical field equations of the Yang-Mills theory corresponding to an infinite line of sources is presented. lt has cylindrical symmetry and is also translation invariant along the symmetry axis. The configuration presents a complete screening ofthe fields for long radial distances., Se presenta una solución numérica a las ecuaciones clásicas del campo de Yang-Mills que corresponden a una línea infinita de fuentes. Dicha solución tiene simetría cilíndrica y es invariante respecto a una traslación a lo largo del eje de simetría, ella presenta un apantallamiento completo de Jos campos para grandes distancias.