Diferencia entre revisiones de «Teoría de cuerdas»

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[[Archivo:Point&string.png|thumb|300px|'''¿Cómo son las interacciones en el mundo sub-atómico?:''' líneas espacio-tiempo como las [[partículas subatómicas]] en el
[[Modelo estándar]] (izquierda) o [[Cuerda cerrada]] sin extremos y en forma de círculo como afirma la teoría de cuerdas (derecha).]]
La '''teoría de cuerdas''' es un [[física teórica|modelo fundamental de la física]] que básicamente afirma que todas las partículas son en realidad expresiones de un objeto básico unidimensional extendido llamado "cuerda" o "filamento".
 
De acuerdo con esta propuesta, un [[electrón]] no es un "punto" sin estructura interna y de dimensión cero, sino una cuerda minúscula que vibra en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones. Un punto no puede hacer nada más que moverse en un espacio tridimensional. De acuerdo con esta teoría, a nivel "microscópico" se percibiría que el electrón no es en realidad un punto, sino una ''cuerda en forma de [[lazo]]''. Una cuerda puede hacer algo además de moverse, puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, ''macroscópicamente'' veríamos un electrón; pero si oscila de otra manera, entonces veríamos un [[fotón]], o un [[quark]], o cualquier otra partícula del [[modelo estándar]]. Esta teoría, ampliada con otras como la de las [[Teoría de supercuerdas|supercuerdas]] o la [[Teoría M]] pretenden alejarse de la concepción del [[Física de partículas|punto-partícula]].
 
Sus seguidores consideran que la teoría de cuerdas es la mejor candidata para convertirse en una [[teoría unificada]] o [[Teoría del todo]], es decir, una teoría capaz de describir todos los fenómenos ocurridos en la [[naturaleza]] debido a las cuatro [[Fuerzas Fundamentales|fuerzas fundamentales]]: la [[Gravedad|fuerza gravitacional]], la [[Interacción electromagnética|fuerza electromagnética]] y las fuerzas de [[interacción nuclear fuerte]] y [[Interacción nuclear débil|débil]]. Existiendo, también desde el campo de la física, detractores que la consideran [[pseudociencia]] por la imposibilidad de [[falsación|falsarla]] y dado que, pasadas tres décadas desde su postulación, no ha sido posible aportar prueba experimental alguna que la avale.
 
== Introducción ==
[[Archivo:Calabi-Yau.png|thumb|300px|Espacio Calabi-Yau de seis dimensiones extras (proyección tridimensional)]]
Durante años, muchos físicos han soñado con tener una [[teoría del todo]]. Ésta se ha negado principalmente porque la gravedad se ha resistido a expresarse en forma [[mecánica cuántica|cuántica]], algo que se conoce como [[gravedad cuántica]]. Existen teorías que han unificado algunas fuerzas, como por ejemplo la [[teoría electrodébil]] o, más aún, el modelo estándar (una [[teoría cuántica de campos]]) el cual sí describe los fenómenos con resultados aceptables, pero con la excepción notable de la gravedad. Uno de los modos posibles para evitar problemas con la [[renormalización]] e inconsistencias internas dentro de la teoría es no trabajar con [[partícula puntual|partículas puntuales]] sino considerar objetos extendidos unidimensionales, semejantes a "cuerdas". Según la vibración de tales cuerdas (que se hipotetizan como cerradas o como abiertas, según la versión concreta de teoría) se observarán tales o cuales partículas. En este panorama estamos hablando en un mundo donde las [[energía]]s son muy altas, del orden de la [[Ley de Planck|energía de Planck]]. Cada tipo de partícula viene representado por tanto por un modo particular de vibración de la cuerda unidimensional.
 
La primera formulación de una teoría de cuerdas se debe a Jöel Scherk y John Schwuarz que en [[1974]] publicaron un artículo en el que demostraban que una teoría basada en objetos unidimensionales o "cuerdas" en lugar de partículas puntuales podía describir la fuerza gravitatoria. Aunque estas ideas no recibieron en ese momento mucha atención hasta la [[Primera revolución de supercuerdas]] de [[1984]]. De acuerdo con la formulación de la teoría de cuerdas surgida de esta revolución, las teorías de cuerdas pueden considerarse de hecho un caso general de [[teoría de Kaluza-Klein]] cuantizada. Las ideas fundamentales son dos:
 
* Los objetos básicos de la teoría no serían partículas puntuales sino objetos unidimensionales extendidos (en las cinco teorías de cuerdas convencionales estos objetos eran unidimensionales o "cuerdas", actualmente en la teoría-M se admiten también de dimensión superior o "p-branas"). Esto [[Grupo de Renormalización|renormaliza]] algunos infinitos de los cálculos perturbativos.
* El espacio-tiempo en el que se mueven las cuerdas y p-branas de la teoría no sería el espacio-tiempo ordinario de 4 dimensiones sino un espacio de tipo Kaluza-Klein, al que a las cuatro dimensiones convencionales se añaden 6 dimensiones compactificadas en forma de [[variedad de Calabi-Yau]]. Por tanto convencionalmente en la teoría de cuerdas existe 1 dimensión temporal, 3 dimensiones espaciales ordinarias y 6 dimensiones compactificadas e inobservables en la práctica.
 
La inobservabilidad de las dimensiones adicionales está ligada al hecho de que éstas estarían compactificadas, y sólo serían relevantes a escalas tan pequeñas como la [[longitud de Planck]]. Igualmente con la precisión de medida convencional las cuerdas cerradas con una longitud similar a la longitud de Planck se asemejarían a partículas puntuales.
 
== Desarrollos posteriores ==
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Actualmente existen cinco teorías de [super]cuerdas relacionadas con los cinco modos que se conocen de implementar la supersimetría en el modelo de cuerdas. Aunque dicha multiplicidad de teorías desconcertó a los especialistas durante más de una década, el saber convencional actual sugiere que las cinco teorías son casos límites de una teoría única sobre un espacio de 11 [[dimensión|dimensiones]] (las 3 del espacio, 1 temporal y 6 adicionales [[dimensiones resabiadas|resabiadas]] o "compactadas" y 1 que las engloba formando "membranas" de las cuales se podría escapar parte de la gravedad de ellas en forma de "[[gravitón|gravitones]]"). Esta teoría única, llamada [[teoría M]], de la que sólo se conocerían algunos aspectos fue conjeturada en 1995.
 
== Variantes de la teoría ==
 
La teoría de supercuerdas es algo actual, en sus principios (mediados de los años ochenta) aparecieron unas cinco teorías de cuerdas, las cuales después fueron identificadas como límites particulares de una sola teoría: la [[Teoría M]]. Las cinco versiones de la teoría actualmente existentes, entre las que pueden establecerse varias relaciones de dualidad son:
# La teoría '''tipo I''', donde aparecen tanto "cuerdas" y [[D-brana]]s abiertas como cerradas, que se mueven sobre un espacio-tiempo de 10 dimensiones. Las [[D-brana]]s tienen 1, 5 y 9 dimensiones espaciales.
# La teoría '''tipo IIA''', es también una teoría de 10 dimensiones pero que emplea sólo cuerdas y D-branas cerradas. Incorpora dos gravitines (partículas teóricas asociadas al gravitón mediante relaciones de [[supersimetría]]). Usa D-branas de dimensión 0, 2, 4, 6, y 8.
# La teoría '''tipo IIB'''.
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{{cita|* La consistencia, la sofisticación y la [[belleza]] nunca son suficientes en la investigación científica.
* La Teoría de cuerdas es sospechosa (de [[pseudociencia]]). Parece científica porque aborda un problema abierto que es a la vez importante y difícil, el de construir una teoría [[gravedad cuántica|cuántica de la gravitación]]. Pero la teoría postula que el espacio físico tiene seis o siete dimensiones, en lugar de tres, simplemente para asegurarse consistencia matemática. Puesto que estas dimensiones extra son inobservables, y puesto que la teoría se ha resistido a la confirmación experimental durante más de tres décadas, parece ciencia ficción, o al menos, ciencia fallida.
* La [[física de partículas]] está inflada con sofisticadas teorías matemáticas que postulan la existencia de entidades extrañas que no interactúan de forma apreciable, o para nada en absoluto, con la materia ordinaria, y como consecuencia, quedan a salvo al ser indetectables. Puesto que estas teorías se encuentran en discrepancia con el conjunto de la [[Física]], y violan el requerimiento de [[ko:끈falsacionismo]], 이론pueden calificarse de pseudocientíficas, incluso aunque lleven pululando un cuarto de siglo y se sigan publicando en las revistas científicas más prestigiosas.|[[Mario Bunge]], 2006.<ref>[[Mario Bunge]]. Skeptical Inquirer, July/Aug, 2006.</ref>}}
 
== Referencias ==
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=== Bibliografía de divulgación ===
*Brian R. Green: ''The elegant universe'', 1999 [existe una edición española, ''[[El universo elegante]]'', Ed. Critica, Drakontos, ISBN 84-8432-781-7, 2006].
*[http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-12_05-03-01.htm Teoría de supercuerdas en Astrocosmo]
*Leonard Susskind: ''El Paisaje cósmico'', 2007 [existe una edición española, Ed. Critica, Drakontos].
 
=== Artículos sobre teoría de cuerdas ===
*[http://arxiv.org/pdf/hep-th/9802091 On QCD String Theory and AdS Dynamics]
*[http://arxiv.org/abs/0812.1372 Status of Superstring and M-Theory]
 
== Véase también ==
*[[Correspondencia AdS/CFT]]
*[[El universo elegante]]
*[[Primera revolución de supercuerdas]], [[Segunda revolución de supercuerdas]]
*[[Teoría M]], [[Introducción a la Teoría M]]
*[[Una teoría del todo excepcionalmente simple]]
 
== Enlaces externos ==
*[http://www.epsilones.com/paginas/t-historias1.html#historias-muchasdim Epsilones - Las muchas dimensiones del mundo físico]
*''[[El universo elegante]]'' - [http://www.ed-critica.es/detalles_libro_sinopsis.php?ID=503 sinopsis de la editorial]
*[http://yosoyubik.wordpress.com/2007/05/11/la-teoria-de-cuerdas-el-universo-elegante-y-los-viajes-en-el-tiempo-parte-2/ Documental El universo Elegante, la teoría de cuerdas (en tres partes)]
*[http://www.suspiriadigital.com/readarticle.php?article_id=9 Entrevista a Leonard Susskind (revista Suspiria)]
*[http://www.ted.com/talks/brian_greene_on_string_theory.html Conferencia de Brian Greene en [[TED]]]
 
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[[Categoría:Teoría de cuerdas| ]]
 
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