Teorías sorprendentes: La teoría de las cuerdas

La teoría de las cuerdas Imagina un universo donde la materia, el espacio y el tiempo están formados por diminutas cuerdas vibrantes, cuerdas microscópicas vibrando en múltiples dimensiones, espacio tiempo curvado. ¿Qué es la teoría de las cuerdas? La teoría de las cuerdas es un marco teórico de la física que intenta describir todas las fuerzas y partículas fundamentales del universo dentro de una sola teoría coherente. Su objetivo principal es unificar la mecánica cuántica que explica lo muy pequeño con la relatividad general que explica la gravedad y lo muy grande. Supersimetría La mayoría de versiones de la teoría de las cuerdas incluyen supersimetría, que propone que: Cada partícula conocida tiene una partícula compañera tambien llamada supercompañera. Ejemplos: Electrón o selectrón, Quark o squark Hasta ahora, estas partículas no han sido observadas experimentalmente, lo que es uno de los grandes desafíos de la teoría. Tipos de cuerdas Cuerdas abiertas son las que tienen extremos. Cuerdas cerradas son las que tienen forman bucles. Las cuerdas cerradas son especialmente importantes porque Uno de sus modos de vibración corresponde al gravitón, la partícula hipotética que transmite la gravedad. Esto hace que la teoría de las cuerdas incluya naturalmente la gravedad, algo que otras teorías cuánticas no logran. Más tarde se descubrió que todas son casos particulares de una teoría más amplia llamada Teoría M. La teoría M es el nombre para una versión unificada de la teoría de cuerdas que fue Vivimos en 11 dimensiones. Esto nos plantea que el universo no se limita a las cuatro dimensiones que experimentamos, que son tres espaciales y una temporal, sino que podría estar compuesto por 11 dimensiones ocultas. Incluye objetos más grandes que cuerdas, llamados branas La teoría M define a las branas como estructuras habitualmente equiparadas a membranas- que tienen dimensionalidad espacial y que se movilizan en un campo de mayor dimensión llamado bulk, bulto o hiperespacio. Evidencia experimental o la falta de ella Aquí está el punto crítico es que No hay evidencia experimental directa. Las energías necesarias para observar cuerdas son mucho mayores que las que podemos producir en aceleradores actuales. Esto hace que algunos científicos la consideren elegante pero no comprobable por ahora. Importancia y críticas A favor: Unifica todas las fuerzas fundamentales. Incluye la gravedad de forma natural. Es matemáticamente muy rica y consistente. En contra: Falta de predicciones comprobables. Muchas posibles soluciones. Algunos la consideran más matemática que física experimental. En resumen La teoría de las cuerdas propone que: Todo en el universo está hecho de cuerdas vibrantes. Las propiedades de las partículas dependen de cómo vibran esas cuerdas. El universo tiene dimensiones ocultas. Podría ser una teoría del todo, pero aún no está confirmada. Datos clave de la teoría de las cuerdas •Inicios en 1970 fue creada por físicos como Joël Scherk y John Schwarz para describir la gravedad. •Revoluciones: Sufrió dos "revoluciones de supercuerdas” en 1984 y en 1995 que expandieron y unificaron las diferentes versiones. •Teoría M, Propuesta por Edward Witten, sugiere que las cinco teorías de supercuerdas son aspectos de una teoría de 11 dimensiones más fundamentadas. •No describe partículas puntuales, sino cuerdas unidimensionales extremadamente pequeñas. •Las cuerdas miden del orden de la longitud de Planck aproximadamente en ~10⁻³⁵ metros. •Cada vibración de una cuerda corresponde a una partícula distinta masa, carga, spin. •Existen cuerdas abiertas y cerradas. •Las cuerdas cerradas predicen la existencia del gravitón, lo que incorpora la gravedad de forma natural. •La teoría busca ser una teoría del todo, unificando las cuatro fuerzas fundamentales. •Requiere supersimetría en la mayoría de sus formulaciones. •Tiene 5 teorías consistentes, unificadas por la Teoría M. •Introduce objetos de mayor dimensión llamados branas o membranas. •Es una teoría no comprobada experimentalmente. Para este video se utilizo la información de: Introducción a la teoría de las cuerdas de Pablo Menéndez, Link: https://digibuo.uniovi.es/dspace/bitstream/handle/10651/64340/TFG_PabloMenendezTrillo.pdf?sequence=4 Y del libro "El Pequeño Libro de la Teoría de Cuerdas" de Javier Sampedro.