¿Qué es la teoría de cuerdas?

Aficionado aquí! Probablemente debería decirte que mi repentino interés por la teoría de cuerdas me llevó aquí. Así que aquí hay una forma de explicación muy simplificada.

La teoría de cuerdas propone que los constituyentes fundamentales del universo son “cadenas” unidimensionales en lugar de partículas puntuales. Lo que percibimos como partículas son en realidad vibraciones en bucles de cuerda, cada una con su propia frecuencia característica.

Se supone que las cuerdas vibratorias son algo como esto:

Las cuerdas vibran en diferentes patrones para producir diferentes partículas que crean el mundo que nos rodea.

Aquí está el truco: esto no funciona en un universo que solo tiene 3 o 4 o 5 dimensiones de espacio, sino que requiere un universo de 10 dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo.

Cuando hablamos de dimensiones adicionales, se imagina que tienen una geometría muy rica y entrelazada. Algo como esto:

Y la idea es que, si así es como se vería la dimensión extra, el paisaje microscópico de nuestro universo se vería así en las escalas más pequeñas.

¿Podemos probar estas dimensiones adicionales?

En el CERN, Ginebra, Suiza, se construye una máquina llamada Large Hadron Collider que acelera las partículas alrededor de un túnel en dirección opuesta, cerca de la velocidad de la luz.

De vez en cuando las partículas se apuntan entre sí, por lo que hay una colisión frontal.

Si la colisión tiene suficiente energía para expulsar algunos de los escombros de la colisión de nuestra dimensión, obligándola a entrar en otras dimensiones.

Si, la medida de la cantidad de energía después de la colisión <La medida de la energía antes de la colisión, entonces es evidente que la energía derivada es responsable de las dimensiones adicionales.

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Toda la información anterior fue de la charla TED de Brian Greene, que recientemente vi . Para una comprensión más breve, míralo por completo. El es brillante.

PD: ¡Gracias, Sheldon! Bazingaa!

La teoría de cuerdas es un marco teórico en el que las partículas puntuales de la física de partículas se reemplazan por objetos unidimensionales llamados cuerdas. w

Es un concepto hipotético que apunta a unir las cuatro fuerzas fundamentales del universo en una ecuación. Estas cuatro interacciones fundamentales son:

La fuerza gravitacional es una fuerza débil, pero de rango muy largo que actúa entre dos objetos en el universo ya que la masa es su fuente y siempre es atractiva.

La fuerza electromagnética provoca efectos eléctricos y magnéticos, como la repulsión entre cargas eléctricas similares o la interacción de imanes de barra. Puede ser atractivo o repulsivo.

La fuerza nuclear fuerte es responsable de mantener unidos los núcleos de los átomos. Es básicamente atractivo, pero puede ser efectivamente repulsivo en algunas circunstancias.

La fuerza nuclear débil es responsable de la desintegración radiactiva y las interacciones de neutrinos. Es muy debil.

La teoría de cuerdas puede ser la teoría de todo (marco teórico de la física que explica completamente y vincula todos los aspectos físicos del universo).

¿Cuál es la necesidad de la teoría de todo?

Durante casi un siglo, las dos principales teorías de la física han coexistido pero han sido irreconciliables: mientras que la Teoría general de la relatividad de Einstein describe la gravedad y, por lo tanto, el mundo en general, la física cuántica describe el mundo de los átomos y las partículas elementales. Ambas teorías funcionan extremadamente bien dentro de sus propios límites; sin embargo, se descomponen, como se formula actualmente, en ciertas regiones extremas, a distancias extremadamente pequeñas, por ejemplo, la llamada escala de Planck. El espacio y el tiempo no tienen sentido en los agujeros negros o, sobre todo, durante el Big Bang.

Para resolver este conflicto, se debe descubrir un marco teórico que revele una realidad subyacente más profunda, unificando la gravedad con las otras tres interacciones, para integrar armoniosamente los reinos de la relatividad general y la mecánica cuántica en un todo sin fisuras.

Espero que funcione !

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La mecánica cuántica y la relatividad no están de acuerdo entre sí en principio y los científicos han estado tratando de fusionar estas dos teorías en una teoría unificada llamada teoría de cuerdas. Pero aún así, hasta el momento, no existe una teoría totalmente aceptable dentro de la comunidad científica.

Según la teoría de cuerdas , cada materia es una cuerda vibratoria unidimensional en la escala más pequeña. Según la teoría de cuerdas, estas cuerdas vibratorias son tan pequeñas como la longitud de Planck, es decir, 1.616199 × 10 ^ -35 metros. Por lo tanto, es de un tamaño inimaginablemente pequeño. Dependiendo de cómo vibran, generan partículas como quarks, electrones y otras partículas elementales. Las cadenas pueden ser abiertas o cerradas. La versión original de la teoría de cuerdas era la teoría de cuerdas bosónica , pero debido a algunos problemas relacionados con ella, se desarrolló la teoría de las supercuerdas . Y más tarde se desarrolló M-THEORY que unifica todas las versiones de la teoría Superstring.

Para información más detallada visite: Teoría de cuerdas

En física, la teoría de cuerdas es un marco teórico en el que las partículas puntuales de la física de partículas son reemplazadas por objetos unidimensionales llamados cadenas. Describe cómo estas cadenas se propagan a través del espacio e interactúan entre sí. En escalas de distancia más grandes que la escala de la cuerda, una cuerda se parece a una partícula ordinaria, con su masa, carga y otras propiedades determinadas por el estado vibratorio de la cuerda. En la teoría de cuerdas, uno de los muchos estados vibratorios de la cuerda corresponde al gravitón, una partícula mecánica cuántica que lleva fuerza gravitacional. Así, la teoría de cuerdas es una teoría de la gravedad cuántica.

La teoría de cuerdas es un tema amplio y variado que intenta abordar una serie de preguntas profundas de física fundamental. La teoría de cuerdas se ha aplicado a una variedad de problemas en la física del agujero negro, la cosmología del universo temprano, la física nuclear y la física de la materia condensada, y ha estimulado una serie de desarrollos importantes en matemáticas puras. Debido a que la teoría de cuerdas potencialmente proporciona una descripción unificada de la gravedad y la física de partículas, es un candidato para una teoría de todo, un modelo matemático autónomo que describe todas las fuerzas y formas fundamentales de la materia. A pesar de mucho trabajo sobre estos problemas, no se sabe en qué medida la teoría de cuerdas describe el mundo real o cuánta libertad permite la teoría para elegir los detalles.

La teoría de cuerdas se estudió por primera vez a fines de la década de 1960 como una teoría de la fuerza nuclear fuerte, antes de ser abandonada a favor de la cromodinámica cuántica. Posteriormente, se dio cuenta de que las mismas propiedades que hacían que la teoría de cuerdas no fuera adecuada como teoría de la física nuclear lo convertían en un candidato prometedor para una teoría cuántica de la gravedad. La primera versión de la teoría de cuerdas, la teoría de cuerdas bosónicas, incorporó solo la clase de partículas conocidas como bosones. Más tarde se convirtió en una teoría de supercuerdas, que plantea una conexión llamada supersimetría entre bosones y la clase de partículas llamadas fermiones. Se desarrollaron cinco versiones consistentes de la teoría de las supercuerdas antes de que se conjeturara a mediados de la década de 1990 que todos eran casos limitantes diferentes de una sola teoría en once dimensiones conocida como teoría M. A fines de 1997, los teóricos descubrieron una relación importante llamada correspondencia AdS / CFT, que relaciona la teoría de cuerdas con otro tipo de teoría física llamada teoría de campo cuántico.

Fuente: wikipedia

Todavía no hay una interpretación física clara de lo que es la teoría de cuerdas en la gran unificación (Súper cuerdas) en mi opinión. Por lo general, uno lo considera como un nuevo tipo de teoría de campo cuántico donde los propagadores son objetos funcionales de superficie que conectan curvas unidimensionales. Aquí el objetos físicos clásicos. El problema es cuáles son precisamente estas curvas de una interpretación física (ver la famosa introducción en papel de AM Polyakov de 1981-PLB). En la gravedad cuántica, la situación es completamente análoga (S Hawkings ruta euclidiana integral para la gravedad). Afortunadamente, la situación física es clara en este contexto de estudios de gravedad cuántica. Uno tiene la propagación de geometrías tridimensionales (que se supone que son fijas y clásicas, ¡tan observables!). Vea una conexión entre cuerdas fermiónicas y estados de gravedad cuántica: un enfoque de bucle espacial En la teoría de campo cuántico habitual, uno tiene puntos de propagación similares (El marco geometrodinámico para las teorías de campo cuántico o r La formulación del espacio de bucle para QFT’s de K Symanzik -Erice Lectures alternativa a la formulación habitual canónica de Heisenberg -Pauli-Fermi. véanse las observaciones sobre los fenómenos de trivialidad en lambda phi 4 – O (N) -fi .. | INIS). Aquí los puntos son la posición fija clásica de las partículas. Por cierto, las excitaciones de partículas en la teoría de cuerdas provienen de la intercepción geométrica de las superficies de los mundos de las cadenas con puntos. Esto se postula hasta donde yo sé (al menos en el marco integral de la ruta, vea un famoso documento de S Weinberg sobre letras de física sobre 80 ″ s años sobre el tema). Sin embargo, hay una propuesta de teorías de cadenas de gran unificación que consideran que el espacio-tiempo propio se cuantifica y que es una hoja del Mundo de cadenas (vea mi documento más importante sobre estos temas y el único existente en esta propuesta: l uiz.CLBotelho . Einstein Gravity Path-Integral como una efectiva teoría cuántica de un espacio-tiempo cuantificado. Il Nuovo cimento della Società italiana di fisica. B (en línea), v. 112, n.12, p. 1615–1629–1999.

Otro problema son las cadenas para la dinámica de cromo cuántica. Aquí se consideran mejor como integrales de ruta matemática para representar las propagaciones espacio-temporales del operador compuesto asociado a la creación de un par de quark antiquark en un vacío de confinamiento de carga de color de una teoría de Yang Mills. Luiz.CLBotelho. . Una ecuación de onda de bucle fermiónico para la cromodinámica cuántica. Letras de física. B (impresión)

, v. 169B, pág. 428-431, 1986.

A continuación se muestra un extracto del manuscrito titulado “Teoría de las singularidades y las partículas espaciales (SP): la estructura fundamental de las partículas subatómicas) que el autor acaba de enviar al International Journal for Theoretical Physics (Mahmoud Nafousi). Para obtener la copia completa, envíe un correo electrónico a [email protected] .

Debajo está el extracto

3) Los bloques de construcción más elementales que conforman todo el universo.

Los físicos han estado cuestionando durante mucho tiempo las posibilidades de que todas las partículas subatómicas puedan estar hechas de partículas elementales aún más pequeñas. La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales propone que, en el corazón de todo en el universo, solo hay dos tipos de partículas de energía elemental. Las diversas combinaciones y permutaciones de estas dos partículas elementales conducen a la creación de todas las partículas y antipartículas subatómicas conocidas y aún por descubrir. También son responsables de todos los números cuánticos teorizados utilizados para explicar el funcionamiento del universo físico.

Las dos partículas fundamentales de energía elemental son:

A) Quanta de energía (E Quanta, para una sola cadena de energía, E quantum).

E quanta son cadenas elementales idénticas de energía vibrante que se mueven a la velocidad de la luz. Se mueven en momento angular lineal o rotacional (orbital). Cada cuántica E tiene helicidad (un momento angular de giro (giros para zurdos (LR) o diestros (RL)) que no depende de su vibración o momento angular orbital. Hay cantidades iguales de energía LR y RL en el universo. El número total de E quanta y su helicidad se conservan.

Como referencia de la literatura actual: “La helicidad de una partícula es diestra si la dirección de su giro es la misma que la de su movimiento. Es zurdo si las direcciones de giro y movimiento son opuestas. La helicidad es solo la proyección del giro en la dirección del momento lineal. La helicidad se conserva ”. Para nuestros propósitos, nos referimos a Helicity solo para indicar el giro LR o RL de cada cuanto de energía.

Un número variable de estos cuantos E con momento angular lineal se unen para formar diferentes fotones con varios niveles de energía, de ahí la ley E = h * f donde E es la energía, h es la constante de Planck (o una sola cadena de energía) y f es la frecuencia (es decir, el número de cadenas en el fotón).

Entonces, las diversas frecuencias de cualquier fotón están determinadas por el número de E Quanta vinculados / unidos en una estructura similar a una cadena. Esto explica por qué todos los fotones de diferentes frecuencias / vibraciones viajan a la velocidad constante de la luz.

El fotón púrpura tiene miles de millones de veces más E quanta del fotón amarillo.

Cuanto mayor es el número de E quanta en un fotón, más apretados están dentro de ese fotón, lo que conduce a su mayor vibración / frecuencia más corta. El fotón tiene un giro de 1 y se teoriza que es su propia antipartícula. Esto implicaría que los fotones están hechos de una cadena de cadenas E dobles hechas de helicidad RL y LR.

Diferentes grupos de E quanta (con su momento angular rotacional / orbital) forman las diversas nubes de energía de todos los Fermion y otras partículas subatómicas. La tela vibrante y flexible del espacio también está hecha de E quanta.

  1. Singularidades / Spinners de energía elemental (canta).

En los núcleos de todas las partículas subatómicas de Fermion y el SP, hay Singularidades que giran en sentido horario o antihorario a la velocidad de la luz. Estas singularidades dan a las partículas subatómicas su carga eléctrica y son responsables de sus características intrínsecas de hilatura. El cambio continuo de las ubicaciones y combinaciones de los hilanderos dentro de las Partículas subatómicas determina la geometría y los movimientos de las diversas nubes de energía. Las diversas disposiciones de nubes de energía del SP son en efecto los campos de excitaciones energéticas en las que se materializan todas las partículas subatómicas observables. Por ejemplo, las interacciones entre las partículas de Fermion cargadas no enteras con el SP dan lugar a la mayor parte de la masa de los Quarks. Los fermiones vienen en 3 generaciones, según el modelo estándar, determinado por el número de sus hilanderos y el nivel de su nube de energía.

La mayor parte de la física se puede explicar en términos de:

A) El número de singularidades en cada partícula subatómica y la dirección de sus espines.

B) La cantidad de los Quanta de energía y su helicidad (giros LR o RL).

C) La existencia de las partículas espaciales y sus interacciones continuas con los Fermiones para crear los diversos campos de excitación de energía.

D) El papel de las partículas de Lepton (Electrón, Positrones, Neutrinos y Antineutrinos) en actuar como mediadores en la creación de la fuerza fuerte y la fuerza débil como resultado de la interacción de las partículas subatómicas con el SP.

Tabla de las partículas elementales responsables de la formación de todas las partículas subatómicas.

La siguiente tabla muestra el número de hilanderos para las 3 generaciones de partículas subatómicas.

¿Cuáles son las características clave de la vibrante E quanta y los Spinners?

Es una teoría que utiliza cadenas infinitesimalmente pequeñas para crear las partículas que vemos como electrones, o quarks que se convierten en protones, neutrones, etc. Se propagan en muchas dimensiones, la mayoría demasiado pequeñas para detectarlas, por lo que solo tenemos tres conocidas. en nuestro universo También se usan membranas, pero su contribución es menos obvia que las cadenas, por lo que el nombre no es teoría de cuerdas / branes.

Hay una versión más simple llamada teoría de ultra ondas que usa solo dos cadenas diferentes y un tipo de brana, que son 2D y juntas crean 3D más tiempo. Da las mismas respuestas numéricas que la teoría actual, pero algunas de las unidades son diferentes. Lo mejor es que no requiere matemática complicada para describir y comprender partículas, e incluso explica con precisión el origen de la energía de los fotones. Dado que la masa es una propiedad inherente de las cadenas, no se necesitan campos extraños para explicar por qué algunas cosas parecen tener masa y otras no. Todas las partículas tienen masa. Para más información. vaya a http://www.ultrawavetheory.org y descargue el libro gratis.

La teoría de cuerdas es la teoría de la física de partículas en la cual las partículas son reemplazadas por un objeto unidimensional llamado cuerda. Cuando la cuerda vibra, cada uno de sus modos fundamentales representa una propiedad fundamental de la partícula.

El marco teórico de la teoría de cuerdas se ocupa del movimiento y las vibraciones de las cuerdas en n espacios dimensionales. La ecuación de movimiento de la teoría de cuerdas se forma utilizando la mecánica lagrangiana o la mecánica cuántica.

Las cadenas pueden ser abiertas o cerradas, pueden moverse libremente a cualquier lugar o pueden tener uno o ambos extremos unidos a otro objeto (por ejemplo en brane en la teoría d brane). Esto hace que la teoría de cuerdas sea un tema amplio y complejo.

La teoría de cuerdas es un intento de unificar la mecánica cuántica y la relatividad. Dice que todas las partículas están hechas de cuerdas muy pequeñas. En diferentes partículas, estas cuerdas vibran en diferentes frecuencias. De acuerdo con esto, todo el universo está hecho de estas cadenas unidimensionales que se propagan a través del espacio a diferentes frecuencias e interactúan entre sí.

La teoría de cuerdas es tema de conversación en estos días y debería serlo, la teoría de cuerdas (importante contribución del Dr. Michio Kaku) habla de 11 dimensiones en el espacio que es bastante difícil de digerir pero también explica algunos de los fenómenos físicos. Según él, las unidades más pequeñas de cualquier cosa son similares a las cuerdas que vibran en bucle, que es bastante similar a las ondas de cuerda que habrías estudiado en tu escuela secundaria.

¡Espero que esto ayude!

En física, la teoría de cuerdas es un marco teórico en el que las partículas puntuales de la física de partículas son reemplazadas por objetos unidimensionales llamados cadenas . Describe cómo estas cadenas se propagan a través del espacio e interactúan entre sí.

La teoría de cuerdas es una nueva charla de una ciudad en la que muchos físicos están probando suerte. Lo que la teoría de cuerdas básicamente trata de decirnos que una cadena unidimensional es el fundamento fundamental desde donde se crean todas las cosas de este universo o multiverso. para probar esto, nuestras matemáticas no son suficientes para probar esto o nos permiten, ya que solo tenemos 4 dimensiones, pero en la teoría de cuerdas necesita 11 dimensiones. Los caracteres de un objeto se basan en la amplitud de estas cadenas como la música.

Espero que pueda ser la teoría de todo.

En breve ..

¡La teoría de cuerdas es una teoría que establece que las partículas subatómicas están formadas por una pequeña bolsa de energía vibratoria en forma de cuerdas!

También establece que las variaciones de frecuencia de estas energías crean diferentes tipos de partículas subatómicas. Sin embargo, es solo una teoría y no un hecho. ¡Los científicos en Noruega están trabajando con un gran colidor de hidrones para demostrar la existencia de estas cuerdas!

Para decirlo de una manera muy muy muy simple … indica que todo lo que está sucediendo tiene un enlace … cada evento está conectado o interconectado …