¿Por qué la teoría de cuerdas no ha alcanzado el estado de una teoría cuántica de la gravedad?

Es, por construcción, una teoría de la gravedad cuántica, pero no se afirma universalmente que sea la teoría de la gravedad cuántica (como en, la que describe el marco que combina con éxito la relatividad general y la mecánica cuántica en la naturaleza) .

La teoría de cuerdas es hermosa por varias razones, pero también tiene grandes problemas sin resolver . Lo inmediatamente hermoso y alentador es que una teoría de cuerdas cerradas es automáticamente una teoría (nuevamente, en oposición a “la”) de la gravedad cuántica. Una de las otras características interesantes es que la teoría de cadenas abiertas tiene la capacidad de describir las otras interacciones (que aparecen en el modelo estándar). Con la teoría de cuerdas, ¡aparentemente obtienes estas cosas por un esfuerzo relativamente pequeño!

Los problemas abiertos incluyen el hecho de que no se ha encontrado una formulación de la teoría de cuerdas que, en el espíritu de la teoría de la relatividad general de Einstein, sea independiente del fondo (lo que significa básicamente que el fondo sobre el cual fluctúan las cuerdas debe ser puesto a mano, en oposición a ser arreglado por un requisito de la teoría misma).

Otro problema es que la teoría de cuerdas predice dimensiones adicionales que no hemos observado; Esto tiene ramificaciones para las cosas que debemos observar si esto es realmente cierto.

Uno de los mayores problemas (en mi opinión) es que para poder describir partículas de materia, la teoría de cuerdas debe tener supersimetría , lo que significaría que la supersimetría es verdadera en la naturaleza (aunque aparentemente está rota en las escalas que actualmente podemos observar ) Hay una creciente sospecha en la comunidad (por lo que puedo decir) de que la supersimetría, aunque es un tema hermoso y fructífero, probablemente no es de naturaleza real.

Otro problema es que, aunque el mecanismo básico para construir una teoría de cuerdas que describe exactamente el contenido del modelo estándar (y, por lo tanto, es compatible con una observación extensa) sigue siendo un problema notoriamente abierto. Sabemos cómo debemos intentar hacerlo, pero nadie ha podido hacerlo todavía.

Desde una perspectiva más filosófica, la teoría de cuerdas posiblemente se desvía en espíritu de la forma en que la física ha avanzado en el pasado. Con Einstein, por ejemplo, pasó mucho tiempo tomando en serio las lecciones de la física contemporánea y los experimentos mentales cuidadosamente ideados para identificar nuevos principios físicos a partir de los cuales llegar a su teoría de la relatividad. La teoría de cuerdas, en contraste, está más cerca de las conjeturas en este sentido (aunque esto en sí mismo no significa que esté mal)

No soy un teórico de cuerdas, pero creo que la idea predominante es que el poder de la teoría de cuerdas es el hecho de que alude a una estructura más general (como la teoría M ) que en última instancia no es fundamentalmente una teoría de cuerdas. Con respecto a la pregunta inicial sobre la gravedad cuántica, en el mejor de los casos puede ser que la teoría de la gravedad cuántica tenga algunas características “fibrosas”, pero no es fundamentalmente una teoría de cuerdas, en un sentido similar.

Mi propio presentimiento es que encontrar la teoría de la gravedad cuántica implicará una desviación sustancial de al menos algunas de nuestras suposiciones más básicas sobre las leyes de la naturaleza, como la localidad, por ejemplo.