La teoría de cuerdas es una teoría de la mecánica cuántica, por lo que la incertidumbre, la superposición y todo lo demás se suman a las dimensiones adicionales. Entonces, una cadena cerrada, por ejemplo, no solo se ve como un nudo de 9 dimensiones, sino que es una superposición de infinitos nudos.
El hecho de que se puedan agregar los estados de los sistemas cuánticos es un principio fundamental de la mecánica cuántica que se toma como un axioma en la teoría de cuerdas. Por supuesto, podemos preguntar por qué este principio de superposición es cierto, y la respuesta es “no sabemos”, simplemente parece que así es como funciona nuestro mundo.
El principio de incertidumbre es una consecuencia bastante directa de los principios de la mecánica cuántica. Solo genera confusión cuando uno olvida dos cosas: el principio de superposición; y el hecho de que en el mundo cuántico, la posición y el momento no son cantidades independientes, sino más bien dos facetas del mismo objeto.
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Los sistemas cuánticos no tienen valores definidos para propiedades observables. Un electrón no tiene una posición “a”, un impulso “a” o un giro “a”. De hecho, sus estados son superposiciones: un sistema puede tener, por ejemplo, 0.6 vueltas hacia arriba y 0.8 vueltas hacia abajo. El sistema está literalmente en ambos estados a la vez. Esto también se aplica a la posición: un electrón no está ubicado en un punto particular, pero se considera mejor como una distribución (la función de onda) que se extiende por todo el espacio. Hay un poco del electrón en todas partes. Cuando detecta el electrón, la probabilidad de detección en cualquier posición particular estará relacionada con esa distribución.
Ahora, en física clásica, conocer la posición de una partícula no dice nada sobre su impulso. Sin embargo, en física cuántica, conocer la distribución mencionada anteriormente sobre las posiciones de una partícula, la función de onda, en realidad determina por completo su distribución de momento. La forma particular de la relación entre posición y momento es tal que una partícula que tiene una distribución muy amplia de posiciones ( es decir, “existe” en una gran región del espacio) tiene una distribución muy estrecha de momentos, y viceversa. Esta es solo una declaración diferente del principio de incertidumbre.
