TEORIA DE LAS CUERDAS.




La teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad.  
pero es  infinitamente más ambiciosa: pretende ser una descripción completa, unificada, y consistente de la estructura fundamental de nuestro universo. (Por esta razón ocasionalmente se le otorga el  título de "teoría de todo".)

La teoría de las cuerdas intenta unificar las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo y las fuerzas fuerte y débil, postulando que todo, al nivel básico, está formado por cuerdas de energía que vibran a ritmos diversos y en múltiples dimensiones aún no descubiertas.

 Estas cuerdas producen todas las fuerzas y partículas conocidas en el universo, reconciliándose así la teoría de la relatividad general de Einstein (el universo a gran escala) con la mecánica cuántica (el universo a pequeña escala).


La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es la siguiente: todas las diversas partículas "fundamentales" del modelo estándar son en realidad solo manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda. 

Seguimos;

 Bien, pues normalmente nos imaginaríamos que un electrón, por ejemplo, es un "punto", sin estructura interna alguna. Un punto no puede hacer nada más que moverse. Pero, si la teoría de cuerdas es correcta, utilizando un "microscopio" muy potente nos daríamos cuenta que el electrón no es en realidad un punto, sino un pequeño "lazo", una cuerdita. 

Una cuerda puede hacer algo además de moverse--- puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, desde lejos, incapaces de discernir que se trata realmente de una cuerda, vemos un electrón. Pero si oscila de otra manera, entonces vemos un fotón, o un quark, o cualquier otra de las partículas del modelo estándar.

 La siguiente formulación de una teoría de cuerdas se debe a  Joel Scherrk  y  John Schwuarz,que en1974 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 1984.

Las ideas fundamentales son dos:

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, en el 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.



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 rrenormaliza algunos infinitos de los cálculos perturbativos.

Posteriormente a la introducción de las teorías de cuerdas, se consideró la necesidad y conveniencia de introducir el principio de que la teoría fuera supersimétrica ; es decir, que admitiera una simetría abstracta que relacionara ferminoes  y bosones.
 Actualmente la mayoría de teóricos de cuerdas trabajan en teorías supersimétricas; de ahí que la teoría de cuerdas actualmente se llame teoria de Supercuerdas.. Esta última teoría es básicamente una teoría de cuerdas supersimétrica; es decir, que es invariante bajo transformaciones de supersimetría.

Actualmente existen cinco teorías de [super]cuerdas relacionadas.

 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 dimensiones.

 Esta teoría única, llamada Teoria M, , fue presentada en 1995.(ver  LA TEORIA M)






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