Teoria de cordes
Les teories de cordes són una série d'hipòtesis científiques i models fonamentals de física teòrica que assumixen que les partícules subatòmiques, aparentment puntuals, són en realitat estats vibracionales d'un objecte estés més bàsic cridat cuerdo o filament.[1]
D'acort en estes teories, un electró no seria un punt sense estructura interna i de dimensió zero, sino una corda minúscula en forma de llaç vibrant en un espai-temps de més de quatre dimensions; de fet, el plantejament matemàtic d'esta teoria no funciona a menos que l'univers tinga dèu dimensions. Mentres que un punt simplement es mouria per l'espai, una cuerdo podria fer alguna cosa més: vibrar de diferents maneres. Si vibrara de cert modo, voríem un electró; pero si ho fera d'un atre, voríem un fotó, un cuark o qualsevol atra partícula del modele estàndar depenent de la forma concreta en que estiguera vibrant. Estes teories, ampliades en atres com la de les supercuerdas o la teoria M, pretén alluntar-se de la concepció del punt-partícula.
La següent formulació d'una teoria de cordes es deu a Jöel Scherk i John Henry Schwarz, que en 1974 varen publicar un artícul en el que mostraven que una teoria basada en objectes unidimensionals o cordes en lloc de partícules puntuals podia descriure la força gravitatoria, encara que estes idees no varen rebre en eixe moment molta atenció fins a la primera revolució de supercuerdas de 1984. D'acort en la formulació de la teoria de cordes sorgida d'esta revolució, les teories d'cuerdo poden considerar-se de fet un cas general de teoria de Kaluza-Klein cuantizada. Les idees fonamentals són dos:
- Els objectes bàsics de la teoria no serien partícules puntuals, sino objectes unidimensionals estesos (en les cinc teories de supercuerdas convencionals estos objectes eren unidimensionals o cordes; actualment en la teoria-M s'admeten també de dimensió superior o p-branas). Açò renormaliza alguns infinits dels càlculs perturbativos.
- L'espai-temps en el que es mouen les cordes i p-branas de la teoria no seria l'espai-temps ordinari de quatre dimensions, sino un espai de tipo Kaluza-Klein, en el que a les quatre dimensions convencionals s'afigen sis dimensions compactar en forma de varietat de Calabi-Yau. Per tant convencionalment en la teoria de cordes existix una dimensió temporal, tres dimensions espacials ordinàries i sis dimensions compactar i inobservables en la pràctica.
La inobservabilidad de les dimensions adicionals està relacionada en el fet de que estes estarien compactar, i solament serien rellevants a escales chicotetes comparables en la llongitut de Planck. Igualment, en la precisió de mida convencional les cordes tancades en una llongitut similar a la llongitut de Planck s'assemblarien a partícules puntuals.
Desenrolls posteriors
[editar | editar còdic]Despuix de l'introducció de la teoria de cordes, es va considerar la conveniència d'introduir el principi de que la teoria fora supersimétrica; és dir, que admetera una simetria abstracta que relacionara fermiones i bosones. Actualment la majoria de teòrics de cordes treballen en teories supersimétricas; d'ahí que la teoria de cordes actualment es cride teoria de supercuerdas. Esta última teoria és bàsicament una teoria d'cuerdo supersimétrica; és dir, que és invariante baix transformacions de supersimetría.
Actualment existixen cinc teories de supercuerdas relacionades en els cinc modos que es coneixen d'implementar la supersimetría en el model de cordes. Encara que dita multiplicitat de teories va desconcertar als especialistes durant més d'una década, el saber convencional actual sugerix que les cinc teories són casos llímits d'una teoria única sobre un espai de 10 dimensions (les tres de l'espai i una temporal serien les 4 que ya coneixem més atres sis adicionals resabiadas o compactar) i una que les engloba formant membranes de les quals es podria escapar part de la gravetat d'elles en forma de gravitones. Esta teoria única, cridada teoria M, de la que solament es coneixerien alguns aspectes, va ser conjeturada en 1995.
Variants de la teoria
[editar | editar còdic]La teoria de supercuerdas és alguna cosa actual. En els seus principis (mediats dels anys 1980) varen aparéixer unes cinc teories de cordes, les quals despuix varen ser identificades com a llímits particulars d'una sola teoria: la teoria M. Les cinc versions de la teoria actualment existents, entre les que poden establir-se vàries relacions de dualitat, són:
- La Teoria de cordes de Tipo I, a on apareixen tant cuerdo i D-branas obertes com a tancades, que es mouen sobre un espai-temps de dèu dimensions. Les D-branas tenen una, cinc i nou dimensions espacials.
- La Teoria de cordes de Tipo IIA. És també una teoria de dèu dimensions, pero que ampra solament cuerdo i D-branas tancades. Incorpora els gravitinos (partícules teòriques associades al gravitón per mig de relacions de supersimetría). Usa D-branas de dimensió 0, 2, 4, 6 i 8.
- La Teoria de cordes de Tipo IIB. Diferix de la teoria de tipo IIA principalment en el fet de que esta última és no quiral (conservant la paritat).
- La Teoria de corda heterótica SO(32) (Heterótica-O), basada en el grup de simetria O(32).
- La Teoria de corda heterótica I8xE8 (Heterótica-I), basada en el grup de Lie excepcional I8. Va ser proposta en 1987 per Gross, Harvey, Martinec i Rohm.
El terme teoria de cordes es referix en realitat a les teories d'cuerdo bosónicas de 26 dimensions i la teoria de supercuerdas de dèu dimensions, esta última descoberta en afegir supersimetría a la teoria d'cuerdo bosónica. Hui en dia la teoria de cordes se sol referir a la variant supersimétrica, mentres que l'antiga es coneix pel nom complet de teoria de cordes bosónicas. En 1995, Edward Witten conjeturó que les cinc diferents teories de supercuerdas són casos llímit d'una desconeguda teoria d'onze dimensions anomenada teoria-M. La conferència a on Witten va mostrar alguns dels seus resultats va iniciar la cridada segona revolució de supercuerdas.
En esta teoria M intervenen com a objectes animats físics fonamentals no solament cuerdo unidimensionals, sino tota una varietat d'objectes no perturbativos, estesos en vàries dimensions, que es diuen colectivamente p-branas (este nom és una aféresis de membrana).
Vore també
[editar | editar còdic]- Correspondència AdS/CFT
- L'univers elegant
- Primera revolució de supercuerdas, Segona revolució de supercuerdas
- Teoria M, Introducció la Teoria M
- Teoria de supercuerdas
- Una teoria del tot excepcionalment simple
- Dualitat-T, Dualitat-S, Dualitat-O
- Taquión
- Gravetat quàntica de bucles
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Brian Greene: Making sense of string theory» (en anglés). TED.com.
Bibliografia
[editar | editar còdic]Bibliografia de divulgació
[editar | editar còdic]- Brian R. Greene: The elegant universe, 1999 [existix una edició espanyola, L'univers elegant, Ed. Crítica, Drakontos, ISBN 84-8432-781-7, 2006].
- Teoria de supercuerdas en Astrocosmo
- Michio Kaku - "Parallel Worlds", 2005, Doubleday.
Artículs sobre teoria de cordes
[editar | editar còdic]- arXiv:9908142. (Text en espanyol)
- arXiv:hep-ex/0008017. (Text en espanyol)
- On QCD String Theory and AdS Dynamics
- Status of Superstring and M-Theory
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Teoría de cuerdas» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.