Teoría de cuerdas
Marco teórico en el que los constituyentes fundamentales de la materia no son partículas puntuales sino objetos extensos de una dimensión —cuerdas— cuyos distintos modos de vibración corresponden a distintas partículas. Su atractivo principal es que una de esas vibraciones tiene exactamente las propiedades del gravitón, la partícula que mediaría la gravedad: la teoría no se limita a admitir la gravedad, la exige. Es el candidato más desarrollado a gravedad cuántica.
De dónde viene
Nació a finales de los años sesenta como intento de describir la fuerza nuclear fuerte, tarea en la que fracasó y en la que la cromodinámica cuántica la sustituyó. Se recuperó en los ochenta al advertirse que contenía gravedad. La llamada primera revolución de supercuerdas (1984) mostró que las anomalías se cancelaban en teorías consistentes; la segunda (1995) mostró que las cinco versiones rivales de supercuerdas eran caras distintas de una estructura mayor, la teoría M, con once dimensiones.
Lo que exige
Las dimensiones extra son el requisito más conocido: la consistencia matemática pide diez dimensiones espacio-temporales para las supercuerdas y once para la teoría M. Las que no observamos estarían compactificadas, enrolladas a escalas inaccesibles. La geometría concreta de esa compactificación determina qué partículas y qué constantes aparecen en el mundo grande, y ahí está el problema: hay del orden de 10⁵⁰⁰ compactificaciones posibles, el llamado paisaje (landscape). La teoría no señala cuál es la nuestra.
Sus resultados más sólidos
Aun sin confirmación experimental, ha producido física que se usa. La correspondencia AdS/CFT de Juan Maldacena (1997) relaciona una teoría con gravedad en cierto espacio-tiempo con una teoría cuántica de campos sin gravedad en su frontera; es la herramienta con la que se calcula la entropía de agujeros negros y con la que se reprodujo la curva de Page en el debate de la paradoja de la información. También produjo las bolas difusas como propuesta de qué es realmente un agujero negro.
La crítica
La objeción central es la falta de predicciones contrastables: si el paisaje admite casi cualquier física de baja energía, cuesta ver qué observación podría refutar la teoría. Lee Smolin y Peter Woit han argumentado además que su dominio sociológico —plazas, financiación, estudiantes— desplazó recursos de programas alternativos durante décadas. Los defensores responden que ninguna otra propuesta ofrece un marco igual de completo y que la fecundidad matemática cuenta como evidencia indirecta.
El debate sigue abierto y es, en sí mismo, un caso de estudio sobre qué cuenta como progreso cuando faltan datos.
Conceptos vecinos
Fuentes
- Wikipedia EN: String theory (Categoría 1)
- Maldacena, J. (1998). The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity. Advances in Theoretical and Mathematical Physics, 2, 231-252. (Categoría 2)
- Smolin, L. (2006). The Trouble with Physics. Houghton Mifflin. (Categoría 2)