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Una mappa di paesi, ognuno con la sua valuta, con un tasso di cambio su ogni rotta tra vicini. Un tasso da solo non significa nulla, perché ogni paese sceglie la propria unità; ciò che si può misurare è quanto rende un giro attorno a un isolato. Quel guadagno è l'immagine che Maldacena dà del campo elettromagnetico, e sotto la mappa i prezzi dell'oro aggiungono la sua immagine del campo di Higgs, che dà al campo una massa.

Comandi

Su questo dispositivo:

Mouse

  • Fai clic su una rotta per vederne il tasso, poi trascina Sposta questo tasso fino al 25% in su o in giù.
  • Fai clic su un isolato per seguire un giro con 100 unità; fai clic su un paese, poi su Togli uno zero o Aggiungi uno zero.
  • Trova il giro migliore sceglie l'isolato che rende di più; Cambia tutte le valute cambia a caso l'unità di ogni paese.
  • Mondo calmo e Mondo a caso danno una mappa nuova; 2 × 2, 3 × 3 e 4 × 4 fissano quanti paesi ci sono per lato.
  • Vendi oro in ogni paese mette un prezzo dell'oro su ogni paese e il guadagno del viaggio con l'oro su ogni rotta; Porta l'oro a 1 ovunque trasforma poi ogni unità in un'oncia.
  • Nei passi del saggio, fai clic su un passo o su Indietro e Avanti; trascina i due cursori del passo 3 e fai clic su PES, AUS o FLO nel passo 4 per togliere uno zero.

Tastiera

  • La mappa è una sola fermata di Tab: le frecce passano tra paesi, rotte e isolati, Home va al paese in alto a sinistra e Fine a quello in basso a destra.
  • Invio o Spazio sceglie il paese, la rotta o l'isolato con il focus; i dettagli si aprono accanto alla mappa.
  • Prosegui con Tab fino a Sposta questo tasso; le frecce lo spostano dello 0,5%, Home e Fine lo portano a −25% e +25%.
  • Tutti gli altri pulsanti si raggiungono con Tab e si premono con Invio o Spazio.
  • Nel passo 3, le frecce spostano la lunghezza dell'onda di un paese alla volta e il peso dell'oro di 0,01.
  • Invio su Dall'economia alla fisica apre il dizionario.
  • H o ? apre questo pannello. Esc lo chiude.
Altri dispositivi

Touch

  • Tocca una rotta per vederne il tasso, poi fai scorrere Sposta questo tasso.
  • Tocca un isolato per seguire un giro, o un paese per togliere o aggiungere uno zero.
  • Tocca Trova il giro migliore, Cambia tutte le valute, Mondo calmo o Mondo a caso, sotto le letture.
  • Tocca 2 × 2, 3 × 3 o 4 × 4 per cambiare la dimensione della mappa; sul telefono una mappa piccola si legge meglio.
  • Tocca Vendi oro in ogni paese, poi Porta l'oro a 1 ovunque.
  • Tocca un passo numerato o Indietro e Avanti per seguire gli esempi del saggio.

Glossario

Mappa (reticolo)
I paesi stanno su una griglia quadrata, 2, 3 o 4 per lato. Le rotte uniscono i vicini, e ogni quadrato di quattro paesi è un isolato: una mappa 3 × 3 ha 12 rotte e 4 isolati.
Perché conta I fisici dividono lo spazio in una griglia così per calcolare i campi al computer.
Paese
Un punto sulla mappa con un codice di tre lettere, come PES per il peso. Nel dizionario sotto la mappa, un paese è un punto dello spazio.
Valuta
Il denaro di ogni paese e la sua scelta di quanto vale un'unità. I fisici chiamano gauge una scelta locale di riferimento come questa.
Perché conta Poiché ogni paese può ribattezzare la sua unità, nessun tasso da solo dice qualcosa sul mondo.
Rotta
La linea tra due paesi vicini, dove puoi cambiare una valuta con l'altra. Il suo numero è il tasso di cambio.
Tasso di cambio
Quante unità della valuta del paese a destra (o in basso) si ottengono con un'unità di quello a sinistra (o in alto). I tassi molto piccoli o molto grandi si scrivono in breve: 1,3E-3 vuol dire 0,0013.
Perché conta Nella fisica, i tassi sono il campo di gauge: il potenziale elettromagnetico.
Sposta questo tasso
Un cursore che alza o abbassa il tasso della rotta scelta fino al 25%. Cambiano i due isolati ai suoi lati: uno comincia a rendere in senso orario, l'altro in senso antiorario.
Isolato
Un quadrato di quattro paesi con le quattro rotte attorno. Ogni isolato mostra quanto rende un giro attorno, con ↻ o ↺ secondo il verso che rende.
Giro dell'isolato
Parti con 100 unità, cambi denaro a ciascuno dei quattro angoli e torni dove eri partito. L'elenco mostra ogni passaggio e quanto hai dopo.
Perché conta Tornare alla stessa valuta è ciò che rende il risultato confrontabile, qualunque siano le unità.
Guadagno per giro
Quanto più ricco ti lascia un giro dell'isolato, in percentuale, nel verso che rende. Un guadagno così, fatto solo cambiando denaro, è arbitraggio; sotto lo 0,05% il modulo lo conta come nullo.
Perché conta Il guadagno per giro è l'intensità del campo, il campo magnetico: la parte che nessuna convenzione può cambiare.
F, il guadagno logaritmico di un isolato
Prendi il logaritmo naturale di ogni tasso; F sono quelli in alto e a destra meno quelli in basso e a sinistra. Un giro in senso orario moltiplica il tuo denaro per e^F, quindi il guadagno è e^|F| − 1: F = 0,1 dà circa il 10,5%. Con F sopra 0 rende il senso orario, sotto 0 l'antiorario.
Il giro migliore rende, Giri che rendono
Il giro migliore rende è il guadagno per giro più alto della mappa. Giri che rendono conta gli isolati con un guadagno, sul totale; Trova il giro migliore apre il migliore.
Speculatore
Il punto che gira attorno a ogni isolato che rende, nel verso che rende, più veloce quanto più rende. La versione ferma non lo mostra.
Perché conta Nella fisica è una particella carica, come un elettrone, spinta da un campo magnetico.
Cambio di valuta (trasformazione di gauge)
Ogni paese sceglie una nuova unità, che vale fino a dieci volte più o meno della vecchia. I tassi si spostano; i conteggi qui sotto dicono quanti sono cambiati, mentre i guadagni per giro cambiati restano a 0.
Perché conta I tassi sono una convenzione; quanto rende un giro è ciò che si può misurare.
Togli uno zero
Un paese crea una nuova unità che vale 10 di quelle vecchie. I tassi in uscita si moltiplicano per dieci e quelli in entrata si dividono per dieci; ×10 o ÷10 sul paese, e Zeri tolti, tengono il conto. Aggiungi uno zero lo annulla.
Perché conta È il cambio di valuta più semplice: un solo paese, e nessun guadagno per giro si sposta.
Mondo calmo (gauge puro)
Un mondo i cui tassi non valgono 1 ma dove nessun isolato e nessun giro chiuso, di qualunque lunghezza, guadagna qualcosa. È ciò che si ottiene da tassi pari a 1 ovunque dopo un cambio di valuta.
Perché conta Mostra che tassi lontani da 1 possono non nascondere alcun campo.
Mondo a caso
Un mondo calmo con ogni tasso spostato in su o in giù fino a circa il 13%. Quasi tutti gli isolati rendono allora un po', alcuni più di altri.
Prezzo dell'oro (Au), il campo di Higgs
Ogni paese vende anche oro a un prezzo suo e nella sua valuta, mostrato come Au sul paese. Il modulo fissa i prezzi a partire dai tassi, in modo che i viaggi con l'oro rendano il meno possibile, con il paese in alto a sinistra a 40.
Perché conta Nell'immagine di Maldacena questo prezzo è il campo di Higgs.
Viaggio con l'oro
Compri un'oncia d'oro da un lato di una rotta, la vendi dall'altro e cambi il denaro indietro: una sola rotta, nessun isolato. La percentuale sotto il tasso di ogni rotta è quanto rende; La migliore rotta con l'oro rende è la più alta.
Perché conta Appena si vende oro, una sola rotta può rendere, quindi i tassi non sono più liberi.
L'oro a 1 ovunque (gauge unitario)
Ogni paese prende un'oncia d'oro come unità, come nel saggio: un peso oro da 40 pesos, un dollaro oro da 5 dollari. I tassi si spostano, nessun viaggio con l'oro e nessun giro cambia, e ogni tasso diverso da 1 rende sulla sua rotta.
Perché conta In queste unità il guadagno del viaggio con l'oro si legge subito su ogni tasso.
Energia di un'onda di tassi
Il passo 3 prende un'onda di tassi che sale e scende da un paese all'altro e somma quanto rende. L'energia dai giri scende verso 0 man mano che l'onda si allunga; l'energia dall'oro è la stessa a ogni lunghezza. Totale con l'oro è la somma delle due.
Perché conta Come l'energia dipende dalla lunghezza dell'onda dice ai fisici se una particella ha massa.
Quanto pesa l'oro nell'economia
Un cursore da 0 a 0,8 che dice quanto contano i viaggi con l'oro rispetto ai giri. L'energia dall'oro è questo numero al quadrato, la soglia tratteggiata sul grafico.
Massa
Senza oro un'onda lunga non costa quasi nulla: una particella senza massa, come il fotone. Con l'oro nessuna onda costa meno della soglia: una particella con massa, come i bosoni W e Z della forza debole.
Perché conta È il lavoro che il campo di Higgs fa in natura.
Oro / argento (il bosone di Higgs)
Quante volte l'oro è più caro dell'argento in un paese. Con l'oro a 2000 pesos e l'argento a 1000 vale 2; in australes da 1000 pesos costano 2 e 1, e vale ancora 2.
Perché conta Una quantità uguale in ogni valuta è un campo fisico, e le sue onde sono il bosone di Higgs, trovato all'LHC nel 2012.

Tutto l'aiuto e le domande

Ogni numero su una rotta dice quante unità della valuta del paese a destra (o in basso) si ottengono con un'unità di quello a sinistra (o in alto). Ogni isolato mostra quanto rende un giro attorno e in quale verso conviene farlo.

Paesi per lato3 × 3

Tocca una rotta per cambiarne il tasso, un isolato per farci il giro con 100 unità, o un paese per togliere uno zero alla sua valuta.

Il giro migliore rende
19,3%
Giri che rendono
4 su 4
Zeri tolti
0

Il campo di Higgs

Ogni paese può fissare anche un proprio prezzo dell'oro. Quel prezzo è il campo di Higgs, e apre un viaggio che usa una sola rotta.

Gli esempi del saggio, passo per passo

Una rotta rende

L'esempio di Maldacena. 4 pesos valgono un dollaro. L'oro costa 40 pesos in Argentina e 5 dollari negli Stati Uniti.

  1. Parti con 5 USD
  2. → compri 1 oncia d'oro negli Stati Uniti
  3. → la vendi in Argentina per 40 ARS
  4. → cambi in 10 USD

Torni con 10: hai guadagnato il 100%, su una sola rotta, senza girare attorno a nessun isolato.

Senza oro poteva rendere solo un giro. Con l'oro rende una sola rotta.

Passo 1 di 4
Dall'economia alla fisica
  • Un paese · un punto dello spazio
  • La sua valuta · una scelta locale di riferimento: un gauge
  • Il tasso tra vicini · il campo di gauge, il potenziale elettromagnetico
  • Togliere uno zero · una trasformazione di gauge: cambiano i tassi, non la fisica
  • Il guadagno di un giro · l'intensità del campo, il campo magnetico
  • Uno speculatore che fa il giro che rende · una particella carica, come l'elettrone
  • Il prezzo dell'oro in ogni paese · il campo di Higgs
  • L'oro a 1 ovunque: ogni tasso diverso da 1 rende su una rotta · i bosoni W e Z hanno massa
  • Quante volte l'oro è più caro dell'argento · il bosone di Higgs

I tassi sono l'immagine che Maldacena dà dell'elettromagnetismo. L'oro, più in basso e nei passi, è la sua immagine del Higgs: accendilo e le rotte smettono di essere gratis.

Crediti

Basato su Juan Maldacena, «The symmetry and simplicity of the laws of physics and the Higgs boson», arXiv:1410.6753 (European Journal of Physics).

Gli esempi sono suoi, raccontati con parole nostre. K. Young aveva già notato l'analogia tra mercato dei cambi e teoria di gauge su reticolo (American Journal of Physics, 1999); Maldacena la porta fino al Higgs. WarpLab non ha legami con nessuno dei due autori.

Fonti

Modello analitico. Questo modulo non usa dati strumentali.

Verifiche di fisica

  • Con cambi di valuta casuali in ogni paese, tutti i tassi si muovono e il prodotto dei tassi attorno a ogni isolato (e a ogni giro chiuso) non cambia.
  • Con campo nullo in ogni isolato, nessun giro chiuso, di qualunque lunghezza, guadagna qualcosa, anche se i tassi non sono 1.
  • Con cambi di valuta casuali, i prezzi di oro e argento si muovono in ogni paese e il rapporto oro/argento no; né cambia quanto rende il viaggio con l'oro su alcuna rotta.
  • Gli esempi del saggio: con 4 pesos per dollaro e l'oro a 40 pesos e 5 dollari, 5 dollari tornano come 10 (100%); con l'oro a 1 nelle due valute, 1 peso oro vale 2 dollari oro e il guadagno resta al 100%.
  • Senza oro un'onda di tassi lunga non costa quasi energia; con l'oro nessuna costa meno di una soglia (la massa), e la curva coincide con l'energia dell'onda sul reticolo.

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