30 de marzo de 2014

3.11 Teoría de todo, excepcionalmente simple

Wikipedia: “Una teoría de “el todo” excepcionalmente simple (An Exceptionally Simple Theory of Everything en inglés) es el título de un artículo de física teórica enviado a arXiv library el 6 de noviembre de 2007 por Anthony Garrett Lisi. El artículo es aún más sorprendente por cuanto su autor no pertenece al mundo habitual de la física académica, sino que se dedica la mayor parte del año a la práctica del surf en Hawái.

Su Teoría del todo afirma que puede unificar todos los campos del modelo estándar con la gravedad utilizando una red de 248 puntos (red de geometría E8). Aún no se ha sometido a una revisión por pares ni publicada en ninguna revista científica académica; no obstante, ha producido un gran revuelo y reacciones variadas, al tiempo que ha atraído el interés del público por el mismo y por su autor. Lisi advierte que la teoría está incompleta y que terminará siendo la correcta o bien una especulación errónea."

Así pues, a diferencia de la mayoría de las teorías de cuerdas, es verificable en un futuro próximo, cuando el Gran Colisionador de Hadrones vuelva a ser operativo. El título es una paronomasia matemática sobre la clasificación de la geometría E8, como grupo simple y como grupo excepcional… En su blog, el físico Peter Woit escribe:
"Me alegro de ver a alguien que persigue estas ideas, incluso si no se plantea soluciones a los problemas subyacentes."

Woit describió los ataques personales a Lisi al poco tiempo de aparecer su artículo como deprimentes. "Garret es un investigador serio y competente que ha seguido una carrera no convencional y recientemente obtuvo una beca por el instituto para cuestiones fundamentales”.
Sabine Hossenfelder del Instituto "Perímetro" de Física Teórica Perimeter Institute for Theoretical Physics, que recientemente invitó a Lisi a una reunión internacional sobre gravedad cuántica de bucles y a la cual Lisi agradece en su artículo el haber sido una correspondiente útil, hace hincapié en las limitaciones del trabajo:

Dado su estado actual,
“El modelo de Garrett no conduce naturalmente a la unificación de las interacciones del modelo estándar con la gravedad (Él tuvo que elegir la acción entre dos; en su publicación sólo se describe uno de los modos posibles, siendo esto explicado por el mismo Lisi),
·         No nos permite comprender la gravedad cuántica (puesto que no nos dice nada sobre la cuantificación);

·         No explica los parámetros del modelo estándar (porque no hay aún ningún mecanismo para la ruptura de la simetría);

·         No explica la constante cosmológica o su valor (como se dice más arriba), para afirmar que tenga que existir, sería necesario mostrar que no habría otra forma de hacerlo sin que hubiera una;
·         No explica el problema de la jerarquía (y no veo forma de hacerlo);

·         No explica porqué vivimos en un espacio-tiempo con tres dimensiones espaciales y una dimensión tipo-tiempo.”

Estas limitaciones, que han sido ampliamente relacionadas con las asunciones adicionales que el modelo requiere respecto de la acción para dar las ecuaciones correctas del movimiento, están equilibradas en su visión, en el lado positivo, por el modo en que los grupos de Lie se usan para unificar los bossones con los fermiones. La investigadora (Sabine Hossenfelder )  también tiene preocupaciones técnicas por la falta de constantes de acoplamiento en el artículo, que de este modo parece basarse en sacar una longitud de escala característica de la nada. No obstante, finalmente afirma la revisora "Pienso que el artículo de Garret tiene el potencial de convertirse en una contribución muy especial, y su enfoque merece más exámen."

Marcus du Sautoyde la Universidad de Oxford dice:"Parece que le faltan muchas cosas"
y un teórico de cuerdas Luboš Motl dice que "Cualquier investigador “senior” entusiasmado por la física sería capaz de ver que solo es una larga secuencia de malentendidos infantiles."

Motl argumenta que es imposible tener una teoría con simetrías internas y externas unificadas en cualquier forma no trivial. Motl afirma que el artículo de Lisi viola el teorema de Coleman-Mandula, aunque Lisi asevera explícitamente que los presupuestos del teorema no son aplicables a su trabajo.
El físico Lee Smolin del Perimeter Institute for Theoretical Physics, un crítico con la teoría de cuerdas, describió el trabajo como "uno de los modelos de unificación más convincentes que he visto en muchos, muchos años."

El profesor emérito David Finkelstein del Instituto de tecnología de Georgia dice "Pienso que todo esto debe ser más que una coincidencia y creo que está tocando algo profundo."
Uno de los teóricos más importantes en gravedad cuántica Carlo Rovelli comentó "Cuando comencé a leer el artículo era escéptico. Cuando terminé, me pregunté por qué no se me había ocurrido la idea antes”. 

Ahora veamos un resumen de la teoría, en las palabras de su autor, en la organización TED (Tecnología, Entretenimiento, Diseño).

Lisi Comienza la explicación de su teoría, haciendo la siguiente broma: La diapositiva de power point, muestra una pantalla llena de innumerables números y ecuaciones matemáticas, a lo que Lisi dice: “wow hombre, miren estas ecuaciones asesinas… en los próximos 18 minutos voy a hacer lo mejor que pueda para describir la belleza de la física de partículas sin utilizar ecuaciones”.
Querido lector: ¿Qué cree usted que Lissi utilizó en esos próximos 18 minutos?. ¿No utilizó “lenguaje” (dialéctica), imágenes, sonidos etc?. No cree usted que esto es  la prueba misma del punto de este ensayo?. Sigamos con Lissi:

“La pregunta realmente importante aquí es: ¿Por qué?”.

Es evidente que Lissi inconscientemente entiende que las matemáticas no tienen todo el “lenguaje” requerido para que él pueda presentar su teoría. Ahí es donde radica precisamente la crítica de su teoría. En vez de números comienza su presentación con una fotografía de un coral.
Continua diciendo: “ un coral es un animal muy hermoso e inusual, cada cabeza de coral consiste en miles de pólipos individuales, estos pólipos están continuamente cambiando y ramificándose en vecinos, genéticamente idénticos. Si imaginamos que este es un coral híper inteligente, podemos seleccionar a un individuo y hacerle una pregunta razonable, como es que llego a estar en esta posición en particular…¿Fue por casualidad, destino o qué?... el coral nos dirá que sus vecinos son copias idénticas de él, qué él se encuentra en todos esos lugares también, pero siendo percibido como individuos separados. Para un coral, ramificarse en diferentes copias, es la cosa más natural en el mundo…la mecánica cuántica explica cómo es nuestra realidad, que continuamente se ramifica en diferentes posibilidades, tal como un coral. La física nos dice como todo se reduce a geometría y a la interacción de partículas elementales, y las cosas ocurren solo si estas interacciones están perfectamente balanceadas…si contamos todas las partículas elementales, considerando sus distintos tipos de spin y cargas, encontramos 226. Es una gran cantidad de partículas a las que hay que seguirles el rastro, parece extraño que la naturaleza tenga “tantas partículas elementales”
Aquí Lissi puede vislumbrar que la naturaleza no tiene una sola partícula de “Dios”, sino una gran cantidad de partículas, cuya interacción contradictoria, es precisamente lo que le da movimiento a la materia. Además se da cuenta también que las interacciones están perfectamente balanceadas –por la figura de coral que él presenta, es obvio que se trata del número áureo: 1.62….-.

Es obvio que Lissi puede percibir estos aspectos de la naturaleza, por que a diferencia de Hawking, él está “surfeando en la playa”, es decir; está en “contacto con la naturaleza”. El método de Lissi es más apegado a la lógica y al método Aristotélico, y el de Hawking está más apegado al método Platónico. Sigamos con Lissi:

Pero si las graficamos, de acuerdo a sus cargas, emerge un hermoso patrón…
(a continuación comienza a explicar el llamado modelo electro-débil, el cual fue articulado en 1967. En dicho modelo se muestra que la interacción de las partículas, generan patrones geométricos)
Siempre que las partículas interactúan, la naturaleza mantiene las cosas en un balance perfecto, a lo largo de estas direcciones de las cargas. La naturaleza siempre mantiene un balance perfecto, por lo que estos patrones de carga no son solamente bellos, nos dicen que interacciones pueden suceder .
(a continuación, Lissi procede a rotar la imagen formada hasta ahora, y se forma una imagen con perfecta simetría hexagonal).


“Un físico busca patrones simétricos más grandes que incluyan el patrón establecido como un sub arreglo del mismo. El patrón (geométrico) más grande, nos permite predecir la existencia de partículas que nunca se han visto…este patrón particular de cargas en 8 dimensiones, es en realidad parte de la más hermosa estructura de grupo matricial en las matemáticas, es un patrón del grupo de Lie excepcionalmente más grande. La estructura Lie es una curva suave de 248 dimensiones, cada punto en este patrón corresponde a la simetría de una estructura muy bella…que puede usarse también para describir la curvatura tiempo- espacio. Junto con la mecánica cuántica, la geometría de la estructura podría describir todo, sobre como el cosmos funciona en las escalas más pequeñas…las miles y miles de interacciones, son simplemente diferentes aspectos de esta estructura compleja. Cuando la rotamos, podemos ver los intrincados patrones contenidos en la estructura. En una rotación particular, podemos mirar a través de este patrón en 8 dimensiones, con un acceso simétrico y ver todas las partículas de una vez. Es un objeto muy hermoso y como en cualquier unificación, podemos ver algunos huecos para partículas nuevas requeridas por este patrón. Hay 20 agujeros donde partículas nuevas deberían de estar, dos de las cuales han sido llenadas por las partículas de Pati-Salam. Desde su posición en este patrón sabemos que estas partículas deberían ser pobladores escalares como la partícula de Higgs, pero con carga de color e interactuando con la fuerza fuerte. Introduciendo estas nuevas partículas se completa el patrón dándonos el E8 completo. Este patrón E8 (ocho dimensiones), tiene raíces matemáticas muy profundas. 




Es considerado por muchos, como la estructura matemática más bella. Es una posibilidad fantástica que este objeto de gran belleza matemática, pueda describir la verdad de la interacción de partículas a las escalas más pequeñas imaginables… es tranquilizador que en el corazón de las matemáticas, encontremos geometría pura y bella. 

Al unir esta matemática (geométrica) con la física cuántica, se describe a nuestro cosmos como un coral E8 en crecimiento, con partículas interactuando en cada lugar, de todas las maneras posibles siguiendo un bello patrón. Donde más de este patrón sale a la vista, es en las nuevas máquinas como el Gran Colisionador de Hadrones, en donde seremos capaces de ver si la naturaleza usa este patrón E8 u otro diferente…si el gran colisionador de hadrones encuentra las partículas que encajan en este patrón E8, será muy, muy bueno. Si por el contrario las partículas encontradas no encajan con este patrón, será muy interesante pero muy malo para la teoría de la estructura del E8, y por supuesto muy malo para mí personalmente.”


Curiosamente la estructura del cosmos propuesta por Lisi, coincide con la figura Fractal propuesta por Rodrigo. A continuación una comparación de las dos figuras:






A Continuación, se muestra en más detalle, el origen de un fractal, partiendo de una figura simple (triangulo), y llegando a una figura más compleja. Es lo que Lissi llama “Auto organizarse” o “Auto Copiarse”.


Esta comparación, pone de manifiesto los límites de la matemática. Lissi complementa la matemática, con la geometría, y dialécticamente (usando lenguaje y una presentación de power point) argumenta que las interacciones subatómicas, forman una imagen E8 (que coincide con la figura fractal descrita por Rodrigo García). Esto implica que la mente de Lissi es capaz de dilusidar la segunda ley de la dialéctica, cuando la cantidad se transforma en calidad. Y no podía ser de otra forma, pues la dialéctica de la naturaleza, inevitablemente se refleja en la mente de todos los seres humanos.

Hagamos un resumen:

La teoría formalista gravitatoria de Newton, fue negada por la teoría dialéctica de Hegel y Marx que explica que la energía y la masa, son dos expresiones del mismo fenómeno: Materia. Esta teoría dialéctica, es negada por otra teoría, que regresa al formalismo de Newton pero sobre una base cualitativamente superior; El Electromagnetismo de Clerk Maxwell. Esta teoría Formalista, es negada por otra teoría Dialéctica; la relatividad especial de Einstein, que no es más que un regreso a la teoría Hegeliana Marxista, de la unificación entre la energía y la masa. Aunque esta teoría es formalista en su método, es “dialéctica” en sus conclusiones. El mismo Einstein niega su propia teoría, y regresa a las conclusiones formalistas del método Newtoniano, pero sobre una base cualitativamente superior, para explicar la gravedad, y desarrolla su teoría de la “Relatividad General”. El mismo Einstein siembra las bases para hacer el mismo una tercera negación, cuando describe el movimiento de los fotones. Aquí nace la mecánica cuántica, y luego la teoría del caos, fractales y razón dorada. Esta matemática cuántico/caótica, no es más que un regreso a la relatividad especial, y a la concepción dialéctica, que la energía y la masa son lo mismo. Es decir; son y no son (unidad y lucha de contrarios). Pero como el proceso del conocimiento no es algo acabado, y siempre hay negaciones de negaciones como en una espiral infinita, se presenta el regreso a la idea monista newtoniana, que todo depende de una partícula, y surge la llamada Partícula de Dios, o Bosson de Higgs. Si analizamos detenidamente las propiedades de dicha partícula, veremos que sus características subyacentes, son las mismas que el “Tao” que une al Yin y al Yan. Entonces la partícula del Bosson de Higgs, no es más que un regreso a la idea newtoniana de unificar el cielo y la tierra, solamente que ahora se trata de unificar las tres fuerzas del modelo estándar. El Bosson de Higgs, luego es negado por la teoría de cuerdas. Esta trata de unificar no solamente el modelo estándar, (es decir la fuerza electronuclear), sino también la gravedad. Es decir; trata de unificar la teoría de la gravedad con la teoría de la mecánica cuántica. Nótese la unidad y lucha de contrarios subyacente, unificar una fuerza atractiva con una fuerza repulsiva. En otras palabras, la teoría de las cuerdas, la teoría M y la teoría Excepcionalmente simple de figura E8 de Garrett Lissi, no son más que un intento de regresar sobre una base cualitativamente superior, a la idea dialéctica de que la masa y la energía son la misma cosa, y que su interacción forma una figura que parece medio cuerda cerrada medio cuerda abierta, cuyo discurrir sigue un patrón más o menos regular hasta cierto punto, donde se vuelve caótico y revolucionario, pero que sigue un orden que puede ser cuantificado mediante aproximaciones. ¿No es esto Dialéctica?


A continuación presentaré un cuadro que resumen la evolución de los antecedentes de la teoría unificadora:






¿Cuál es el objetivo de éste ensayo entonces?.

Contribuir al pensamiento dialéctico, en la columna del “Caos relativo”). Si éste ensayo logra su cometido, entonces el cuadro finalizaría de la siguiente forma:



 La principal adaptación que en este ensayo se hace, de las tres leyes de la dialéctica; Unidad y Lucha de Contrarios, Ley del tránsito de cantidad a calidad y Ley de la Negación de la Negación, es la siguiente:

a)      Todo se reduce a la contradicción: Las tres leyes de la dialéctica, en realidad se pueden reducir a una sola ley: Unidad y Lucha de Contrarios. Las otras dos leyes, son dos “formas” bien definidas  que adquiere la contradicción; La cantidad y la calidad son contrarios, que una se trueque en la otra, simplemente expresa la contradicción fundamental. La negación de la negación, es cuando uno de los contrarios, “domina” relativamente al otro. El contrario que domina en el primer ciclo, luego pasa a ser dominado en el segundo ciclo. El contrario que en el primer ciclo fue dominado, pasa a ser dominante, y este vaivén se repite de manera infinita. En la forma que Hegel, Marx y Engels conceptualizaban esta tercera ley de la dialéctica, daba la impresión que con la negación de la negación, se alcanzaba un estado “perfecto”, como si el proceso de desarrollo fuera algo acabado, lo cual es incorrecto.

b)      La contradicción es equilibrada: En la dialéctica “clásica”, aunque estaba en germen, no existía bien definido el concepto de “tao” (equilibrio). Como se ha explicado antes, el “tao” (equilibrio) es como el vaso de la “licuadora” que contiene el agua y el aceite. Es el recipiente que contiene la contradicción, descrito por la figura del Yin Yang Oriental. La existencia de este “Tao” (equilibrio) obedece a necesidades muy prácticas y bien definidas cuando un contrario domina temporalmente sobre el otro.

Marx y Engels no tenían claro el concepto de equilibrio porque en las ciencias sociales, el concepto de equilibrio se relaciona directamente con el concepto de “imparcialidad”, y en las ciencias del  pensamiento con el concepto de “objetividad”, y ya que ellos estaban transformando las ciencias sociales y las ciencias del pensamiento, ellos en su ejercicio filosófico estaban “rompiendo el equilibrio” del sistema de creencias del siglo XIX. Entonces: ¿Cómo podían ellos hablar de equilibrio, si estaban precisamente rompiéndolo?.

En los escritos de Marx y Engels el concepto de “equilibrio” no estaba bien definido. Ellos consideraban que ningún ser humano podía ponerse en el papel de “Juez” (alguien que equilibra los contrarios) de dos argumentos antagónicos, por que los seres humanos pertenecemos en definitiva a una clase social, y por lo tanto el punto de vista es sesgado. Así, según esta idea dialéctica ¿Quién puede ponerse en un papel “objetivo” para juzgar entre el antagonismo económico entre un obrero y un empresario?. El método judicial de usar un “juez” que no tiene conflicto de intereses con la parte acusada o la parte acusadora, no es “objetivo” en el sentido estricto de la palabra, pues el Juez está tremendamente influenciado por el “punto de vista” de la clase social a la que pertenece. La supuesta Imparcialidad y objetividad con que la Iglesia católica censuraba a los revolucionarios, era otro ejemplo de esto.

En este contexto histórico tienen razón Marx y Engels, al decir que la “Filosofía Dialéctica” no debe tratar de ser un “Juez Imparcial” sino de “transformar” las condiciones económicas y sociales. En este sentido, Marx y Engels argumentaban que la “Filosofía” no podía ser “imparcial”, y por lo tanto la idea del “Tao” Oriental, era considerada como “Anti dialéctica” pues no podía existir una filosofía equilibrada. Este era un argumento correcto para ese momento histórico en particular, y para los acontecimientos sociales y culturales que rodeaban la vida cotidiana de Marx y Engels, y particularmente para la aplicación del Materialismo Histórico, la sociología etc. del siglo XIX. Pero llevar este argumento fuera de ese horizonte contextual, y decir que la “Imparcialidad” o “el equilibrio” no existe en lo absoluto, es simplemente incorrecto.

Por ejemplo; desde un punto de vista social, el equilibrio se obtiene después de una revolución con la aplicación de la imparcialidad. No puede ser de otra forma, pues el contrario que domina, está consciente que su dominación está amenazada constantemente, así que necesita “disfrazar” de “objetiva” e “imparcial” algunas de sus acciones, para mantener en equilibrio la contradicción. Marx y Engels estaban equivocados al decir que la imparcialidad no existía en lo absoluto, el verdadero asunto es que es tan pequeña, que no amenaza el estatus Quo de la nueva clase social dominante. Esta imparcialidad es “Impuesta” por el contrario dominante, como una respuesta a la “necesidad” de “legitimizar” la dominación, y mantener el antagonismo social en equilibrio.
Si usted ve la figura del Yin Yang, el Tao (El círculo) es de color negro. Significa entonces que aunque el color blanco y el color negro sean del mismo tamaño y ocupen la misma área, es el color “negro” quien impone el “Tao” (equilibrio), pues éste es del mismo color negro. 






La necesidad de esta “imparcialidad” (disfrazada), surge de que el contrario que domina, reconoce que el otro contrario es igualmente “capaz” de voltear el juego (negación de la negación).  La clase social adinerada tiene “calidad” de medios de comunicación, medios de terror, medios de represión etc. para mantener su poder. Pero la clase adinerada le tiene mucho miedo a la clase obrera, porque éstos son más. Recordemos que la “cantidad” (del número de pobres en este caso) tiene “calidad en sí misma”, es decir; la capacidad de hacer una revolución. Así que por esa razón por la cual la clase social burguesa del siglo XX, reconoció a fuerza de huelgas, paros etc., el derecho al voto femenino, derecho a los trabajadores, derechos civiles etc.

¿Cómo hace pues la clase adinerada para “legitimizar” su poder después de una revolución?.
En primer lugar; reconociendo el peligro latente de la creciente cantidad de obreros inconformes.
En segundo lugar, estableciendo un equilibrio, mediante  un sistema de creencias supuestamente “objetivo” “Imparcial” que legitimise la dominación.
Pero para que este sistema de creencias “parezca” objetivo e imparcial, debe tener aunque sea “un poco” de objetividad y aunque sea un poco de imparcialidad, de lo contrario la estafa no funcionaría, y el equilibrio del sistema social se vería comprometido.
¿Acaso no fue eso precisamente lo que la nueva clase social burguesa hizo para legitimizar su asenso al poder en la Francia del Siglo XIX?.

Esta es la actualización que hay que hacerle al materialismo dialéctico clásico; si existe el equilibrio, entonces existe también la objetividad y por lo tanto también imparcialidad. Por esa razón, es que la corte suprema de los Estados Unidos, ha permitido que personas individuales, ganen casos contra grandes corporaciones (Caso de Erin Brocovich por ejemplo). Si usamos la ley de Pareto para describir la unidad y lucha de contrarios de “imparcialidad Vs Parcialidad” la primera no deberían rebasar más de un 20%, de lo contrario se produciría un “crecimiento” desmedido de Imparcialidad, que amenazaría la parcialidad dominante. Es decir; Imparcialidad: 20%. Parcialidad : 80%.  Como vemos, la tendencia es hacia una casi total parcialidad, pero en ningún sentido la parcialidad es absoluta. Hegel, Marx y Engels en este punto cometían el mismo error que comete Hawking; “Pensar en Absolutos”. Decir que no existe la imparcialidad, equivale a decir que no existe el equilibrio en general.

Resumiendo;  una clase social dominante, NECESITA ser al menos un 20% realmente imparcial, para legitimizar su dominación, y mantener el sistema social en equilibrio. Esto implica que de hecho sí existe aunque sea un 20% de Imparcialidad. Como vemos en la figura de arriba, la línea del “tao” es pequeña y sutil, pero necesaria para mantener la dominación.
Ahora regresemos al terreno de la cosmología: ¿Cómo se aplica la “imparcialidad” (Tao) a la cosmología?. Esto equivale a preguntar: ¿Cómo se aplica el equilibrio en cosmología?. La respuesta es fácil. ¿Acaso no todos los entes cosmológicos, desde las partículas subatómicas hasta los súper cúmulos de galaxias están en equilibrio?. Además todo filósofo en su ejercicio racional, debe buscar la “imparcialidad” y la “objetividad” para legitimizar y darle equilibrio a  su discurso racional. Un ejemplo de esto, es que a lo largo de este ensayo, no he agredido ni insultado a ningún científico occidental, en vez de eso elaboro un discurso racional, para explicar de manera objetiva y racional, por qué algunos de ellos están en error, al afirmar que el cosmos fue creado por una causa primigenia.
Es decir; La imparcialidad (general) es un contrario que representa el equilibrio, y la parcialidad (particular) es otro contrario que representa el desequilibrio, es decir; Unidad y lucha de contrarios. Marx y Engels cometían el error de pensar que en la unidad y lucha de contrarios entre parcialidad e imparcialidad  la “imparcialidad” no existía, lo cual es tan ilógico como decir que en una unidad y lucha de contrarios, solo existe un contrario. El esposo machista que golpea a su esposa, algunas veces debe reconocerlo y pedir disculpas. ¿No es así?. De lo contrario, el equilibrio se pierde, la esposa lo abandona y la familia se desintegra.


Entonces, si todo se puede reducir a la contradicción, y la contradicción es equilibrada: ¿Qué figura surge de todo esto?. Obviamente la figura de Yin Yang. El problema de esta figura es que está plasmada en dos dimensiones, perfecta para ser dibujada en pizarrones de clase o cuadernos de notas, pero insuficiente al trasladarla a un plano de tres dimensiones espaciales y tres dimensiones temporales. Entonces ¿Cuál es la figura que resulta de la contradicción equilibrada?. La respuesta es; El Toroide.





Esta figura representa la unidad y lucha de contrarios entre “Ser y no ser”. El ser es el centro del toroide, el no ser es la periferia del toroide. Representa el tránsito de cantidad (cuando una cantidad de masa se acumula en el centro del toroide), rebalsa y cambia la cantidad (formando la periferia del toroide). Representa también la negación de la negación. El centro es negado por la periferia, y la periferia es negada por el centro. Representa también el equilibrio (el centro del toroide) y el desequilibrio (la periferia del toroide). 




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