Teoría de Cuerdas para estudiantes

7/25/2019 Teora de Cuerdas para estudiantes

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Teora de cuerdas

Cmo son las interacciones en el mundo sub-atmico?: lneas espacio-tiempo

como las partculas subatmicasen el Modelo estndar (izq.) o Cuerda cerrada sin

extremos y en forma de crculo como afirma la teora de cuerdas (der.)

La teora de cuerdases un modelo fundamental de la fsicaque bsicamente afirma

que todas las partculas son en realidad expresiones de un obeto bsico

unidimensional extendido llamado !cuerda! o !filamento!.

"e acuerdo con esta propuesta# un electrnno es un !punto! sin estructura interna y

de dimensin cero# sino una cuerda min$scula que %ibra en un espacio-tiempo de ms

de cuatro dimensiones. &n punto no puede 'acer nada ms que mo%erse en un

espacio tridimensional. "e acuerdo con esta teora# a ni%el !microscpico! se percibira

que el electrn no es en realidad un punto# sino una cuerda en forma de lazo. &na

cuerda puede 'acer alo adems de mo%erse# puede oscilar de diferentes maneras. i

oscila de cierta manera# entonces# macroscpicamente%eramos un electrn* pero si

oscila de otra manera# entonces %eramos un fotn# o un quar+# o cualquier otra

partcula del modelo estndar. ,sta teora# ampliada con otras como la de las

supercuerdaso laeora Mpretenden alearse de la concepcin del punto-partcula.
http://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADculas_subat%C3%B3micashttp://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est%C3%A1ndarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuerda_cerradahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_te%C3%B3ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lazohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Quarkhttp://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est%C3%A1ndarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_de_part%C3%ADculashttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Point%26string.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADculas_subat%C3%B3micashttp://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est%C3%A1ndarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuerda_cerradahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_te%C3%B3ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lazohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Quarkhttp://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est%C3%A1ndarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_de_part%C3%ADculas


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us seuidores consideran que la teora de cuerdas es la meor candidata para

con%ertirse en una teora unificada o eora del todo# es decir# una teora capaz de

describir todos los fenmenos ocurridos en la naturalezadebido a las cuatro fuerzas

fundamentales la fuerza ra%itacional# la fuerza electroman/tica y las fuerzas de

interaccin nuclear fuerte y d/bil. ,xistiendo# tambi/n desde el campo de la fsica#

detractores que la consideran pseudociencia por la imposibilidad de falsarla y dado

que pasadas tres d/cadas desde su postulacin no 'a sido posible aportar prueba

experimental que la a%ale.

Introduccin

"urante a0os# muc'os fsicos 'an so0ado con tener una teora del todo.1sta se 'a

neado principalmente porque la ra%edad se 'a resistido a expresarse en forma

cuntica# alo que se conoce como ra%edad cuntica. ,xisten teoras que 'an

unificado alunas fuerzas# como por eemplo la teora electro d/bil o# ms a$n# el

modelo estndar (una teora cuntica de campos) el cual s describe los fenmenos

con resultados aceptables# pero con la excepcin notable de la ra%edad. &no de los

modos posibles para e%itar problemas con la renormalizacin e inconsistencias

internas dentro de la teora es no trabaar con partculas puntualessino considerar

obetos extendidos unidimensionales# semeantes a !cuerdas!. e$n la %ibracin de

tales cuerdas (que se 'ipotetizan como cerradas o como abiertas# se$n la %ersin

concreta de teora) se obser%arn tales o cuales partculas. ,n este panorama

estamos 'ablando en un mundo donde las enerasson muy altas# del orden de laenera de 2lanc+. Cada tipo de partcula %iene representado por tanto por un modo

particular de %ibracin de la cuerda unidimensional.

La primera formulacin de una teora de cuerdas se debe a 34el c'er+ y 3o'n

c'5uarz que en 6789publicaron un artculo en el que demostraban que una teora

basada en obetos unidimensionales o !cuerdas! en luar de partculas puntuales

poda describir la fuerza ra%itatoria. :unque estas ideas no recibieron en ese

momento muc'a atencin 'asta la 2rimera re%olucin de supercuerdasde 67;9. "e

acuerdo con la formulacin de la teora de cuerdas surida de esta re%olucin# las
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teoras de cuerdas pueden considerarse de 'ec'o un caso eneral de teora de


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!membranas! de las cuales se podra escapar parte de la ra%edad de ellas en forma

de !ra%itones!). ,sta teora $nica# llamada teora M#de la que slo se conoceran

alunos aspectos fue coneturada en 677.

Variantes de la teora

La teora de supercuerdas es alo actual# en sus principios (mediados de los a0os

oc'enta) aparecieron unas cinco teoras de cuerdas# las cuales despu/s fueron

identificadas como lmites particulares de una sola teora la eora M. Las cinco

%ersiones de la teora actualmente existentes# entre las que pueden establecerse

%arias relaciones de dualidad son

6. La teora tipo I# donde aparecen tanto !cuerdas! y "-branas abiertas como

cerradas# que se mue%en sobre un espacio-tiempo de 6D dimensiones. Las "-

branastienen 6# y 7 dimensiones espaciales.

E. La teora tipo IIA# es tambi/n una teora de 6D dimensiones pero que emplea

slo cuerdas y "-branas cerradas. @ncorpora dos ra%itines (partculas tericas

asociadas al ra%itn mediante relaciones de supersimetra). &sa "-branas de

dimensin D# E# 9# =# y ;.

?. La teora tipo IIB.

9. La teora hetertica-O# basada en el rupo de simetra F(?E).. La teora hetertica-E# basada en el rupo de Lie excepcional ,;. Gue

propuesta en 67;8por Hross# Iar%ey# Martinec y Jo'm.

,l t/rmino teora de cuerda se refiere en realidad a las teoras de cuerdas bosnicas

de E= dimensiones y la teora de supercuerdas de 6D dimensiones# esta $ltima

descubierta al a0adir supersimetra a la teora de cuerdas bosnica. Ioy en da la

teora de cuerdas se suele referir a la %ariante supersim/trica mientras que la antiua

se llama por el nombre completo de !teora de cuerdas bosnicas!. ,n 677# ,d5ardKitten conetur que las cinco diferentes teoras de supercuerdas son casos lmite de

una desconocida teora de 66 dimensiones llamada eora-M. La conferencia donde

Kitten mostr alunos de sus resultados inici la llamada eunda re%olucin de

supercuerdas.

,n esta teora M inter%ienen como obetos fsicos fundamentales no slo cuerdas

unidimensionales# sino toda una %ariedad de obetos no perturbati%os# extendidos en

%arias dimensiones# que se llama colecti%amente p-branas (este nombre es un

apcope de !membrana!).
http://es.wikipedia.org/wiki/Gravit%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/Supersimetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_ortogonalhttp://es.wikipedia.org/wiki/1987http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_revoluci%C3%B3n_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_revoluci%C3%B3n_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Branahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravit%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_Mhttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/D-branahttp://es.wikipedia.org/wiki/Supersimetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_ortogonalhttp://es.wikipedia.org/wiki/1987http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_revoluci%C3%B3n_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_revoluci%C3%B3n_de_supercuerdashttp://es.wikipedia.org/wiki/Brana


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Controversia sobre la teora

:unque la teora de cuerdas# se$n sus defensores# pudiera llear a con%ertirse en

una de las teoras fsicas ms predicti%as# capaz de explicar alunas de las

propiedades ms fundamentales de la naturaleza en t/rminos eom/tricos# los fsicosque 'an trabaado en ese campo 'asta la fec'a no 'an podido 'acer predicciones

concretas con la precisin necesaria para confrontarlas con datos experimentales.

"ic'os problemas de prediccin se deberan# se$n el autor# a que el modelo no es

falsable# y por tanto# no es cientfico#6o bien a que La teora de las supercuerdas es

tan ambiciosa que slo puede ser del todo correcta o del todo equi%ocada. ,l $nico

problema es que sus matemticas son tan nue%as y tan difciles que durante %arias

d/cadas no sabremos cules son.

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