¿Cuál es la explicación básica de la teoría de cuerdas?

A2A. : Las “partículas” elementales son cuánticas, pero están espacialmente extendidas (es decir, no tienen forma de punto). (Siga leyendo, especialmente el ‘descargo de responsabilidad’ a continuación).

Los objetos en general pueden llamarse ‘ p -branes’: 0-brane = partícula puntual, 1-brane = cadena, 2-brane = membrana (la fuente de esta nomenclatura de ingeniería inversa), … La teoría del campo cuántico de 0- Branes es el marco teórico habitual desarrollado en la segunda mitad del siglo XX, que es el “hogar” del Modelo Estándar (pero también de cualquiera de sus muchas variaciones continuas , ninguna de las cuales describe nuestro propio Universo).

0-Branes : vistas desde el punto de vista de la partícula puntual en sí, las teorías de 0-brane tienen una teoría de campo cuántico subyacente en la que la línea mundial (0 + 1) -dimensional es el ‘espacio-tiempo’; Esta teoría de campo cuántico subyacente (línea mundial) reproduce varios de los aspectos fundamentales de la teoría de campo cuántico (efectiva) de las branas 0 y también el Modelo Estándar.

1-Branes: a medida que pasa el tiempo, las 1-branas barren una hoja de mundo dimensional (1 + 1), y la teoría general del campo cuántico subyacente (hoja del mundo) de 1-branes (cadenas cuánticas) produce los aspectos fundamentales de la (efectiva) teoría del campo cuántico de 1-branas. A diferencia de la teoría del campo cuántico de brana 0, esta generalización ‘fibrosa’ tiene numerosas características adicionales (universales y necesarias):

  1. Dimensión crítica : la dinámica exhibe inconsistencias si las cadenas se propagan a través del espacio-tiempo de
  2. Gravedad : ( a ) Los modelos de la teoría de cuerdas son estables bajo fluctuaciones cuánticas precisamente si la geometría / dinámica del espacio-tiempo que definen / crean al enhebrarla se rige por la ecuación de Einstein al orden más bajo en tensión de cuerda [Daniel Friedan, 1979]. ( b ) Toda teoría de cuerdas requiere cadenas cerradas para la autoconsistencia. El modo estable de energía más baja de cuerdas cerradas (a veces llamado ‘Pomeron’, tomado de un estudio temprano de hadrones e interacciones fuertes) tiene spin-2, sin carga (ni eléctrico, magnético, color ni isospin) y no tiene masa, exactamente como un gravitón, el cuántico (experimentalmente observado todavía) del campo gravitacional.
  3. Branes : La teoría cuántica de 1-branes requiere la inclusión de ciertos otros p -branes, (es decir, ‘branes con [math] p \ neq1 [/ math]), por ejemplo, como ubicaciones donde 1-branes terminan y satisfacen a Dirichlet ( “D-branes”) condiciones de contorno.
  4. Espacio de módulo : los parámetros en los modelos de teoría de cuerdas adquieren una dinámica cuántica inducida (de hecho, otra teoría de campo cuántico) que predice equivalencias y la geometría del espacio efectivo de esos parámetros. En marcado contraste con la teoría del campo cuántico de brana 0, estos espacios de módulos fibrosos tienen volúmenes finitos en la geometría inducida por cuerdas.
  5. Layer-Cake de QFT : la teoría de cadenas incluye (al menos) 3 capas de teorías de campo cuántico: ( i ) la capa subyacente de la hoja del mundo, ( ii ) la capa efectiva (también conocido como espaciotiempo objetivo ): ese es el mundo que observamos, ( iii ) el espacio de módulos, aproximadamente, el espacio de las posibles formas y tamaños del mundo de la capa ( ii ).

2-Branes: A medida que pasa el tiempo, las 2-branas barren un volumen mundial (2 + 1) -dimensional. El desarrollo de la teoría de campo cuántico subyacente general (volumen mundial) de las 2 branas (membranas cuánticas) (por el momento) no se entiende lo suficientemente bien como para proceder como en el caso de 0 branes y 1 brane. 🙁

Descargo de responsabilidad : el primer párrafo anterior es, estrictamente hablando, mi respuesta a la pregunta planteada. El resto enumera algunas de las consecuencias. No es extraño en los marcos axiomáticos intercambiar un axioma (principio) con un teorema (consecuencia) y así reorganizar el marco por razones estéticas, prácticas u otras. Mi razón personal para elegir esta organización en particular se da en mi respuesta a “¿Qué factores están involucrados en la prevención de la unificación de la relatividad general y las teorías de campo cuántico en una teoría de la gravedad cuántica?” Para obtener más información, consulte Conceptos avanzados de teoría de partículas y campos.


† Al decir que “una ‘cosa’ es cuántica” (lo que parece gramaticalmente incorrecto), queremos decir que su dinámica y observaciones son descritas por la física cuántica.

ADVERTENCIA: Parodia de respuesta. Lea el descargo de responsabilidad inferior si conoce física.

Como todos sabemos, la teoría de cuerdas es un fenómeno cuántico que responde a todas las grandes preguntas sobre nuestro universo.

Al tratar cada partícula como una pequeña cuerda vibratoria, permite los efectos de túnel y teletransportación de Einstein-Rosen. Además, se puede usar para crear un modelo multidimensional de conciencia cuántica antimateria, lo que demuestra la existencia de Dios de una sola vez.

Además, las cadenas altamente resonantes pueden formar campos medibles de energía panuniversal que unen galaxias a través de la energía oscura. Estos campos rodean a todos los seres vivos, y se dice que demuestran la existencia del alma. Usando computadoras cuánticas, los investigadores han logrado usar estos campos para eliminar los tumores cancerosos al sacarlos del cuerpo usando agujeros de gusano.

La teoría de cuerdas requiere la existencia de 11, 10 o 26 dimensiones superiores, que se cree que están habitadas por extraterrestres. Estas dimensiones también permiten la generación de energía libre de punto cero creada por partículas virtuales de espuma cuántica a partir de universos paralelos. Desafortunadamente, no hay forma de aprovechar esta energía, porque el principio de incertidumbre de Heisenberg significa que estas partículas son simultáneamente reales y no reales, y el colapso de la función de onda cuántica de muchos mundos requeriría energía negativa más allá de las capacidades de un acelerador de partículas moderno, que está diseñado para la producción de micro-agujeros negros, no para la recolección de materia exótica.

Esto también ayuda a mostrar que la constante cosmológica es de hecho infinita, ya que de lo contrario el comportamiento observado de los neutrinos expulsados ​​de los emisores de rayos gamma contradiría la cromodinámica cuántica. Además, prohibiría la unificación de la fuerza nuclear y la fuerza gravitacional demostrada en las ecuaciones de Maxwell.

Más recientemente, el teórico de cuerdas de renombre internacional Stephen Hawking ha declarado que la teoría de cuerdas puede ser la clave para crear una IA fuerte, ya que las cuerdas vibrantes supersimétricas que componen todos los fermiones elementales en la tabla periódica se parecen mucho a las neuronas en un cerebro. Se cree que esto es parte del gran diseño del universo, que es natural, ya que la teoría de cuerdas es, por supuesto, la teoría de todo, lo que nos permitirá leer la mente cuántica de Dios y demostrar científicamente el significado de la vida. y lo que significa ser humano.

Esta es una parodia intencional de la tergiversación de la física de la cultura pop moderna. La teoría de cuerdas es un tema increíblemente complejo que muy, muy pocos coroanos (o personas en general) están calificados para explicar.

Incluso los teóricos de cuerdas profesionales, como Brian Greene y Michio Kaku, que realmente lo entienden, tienen enormes dificultades para explicarlo sin ser engañosos, y a menudo dan las impresiones equivocadas.

Siempre asegúrese de pensar y evaluar.

Imagina interactuar partículas físicas. Me gusta lo básico. Dada a continuación.

Ahora, interactúan entre sí para producir el mundo que conocemos hoy. Por ejemplo, los fotones se propagan para llegar a la Tierra o los cuerpos celestes intercambian gravitones para producir la ‘Fuerza Gravitacional’ que conocemos hoy.

Ahora imagine, estas partículas que interactúan se convierten en ondas estacionarias ( ondas estacionarias) y ahora interactúan entre sí en forma de estas ondas estacionarias que ahora llamamos ‘Cuerdas’. Algo así como esto.

Ahora, es bastante complejo representar estas cadenas visualmente, ya que se vuelve muy confuso para un principiante. Pero para que lo sepas, así es como se ve en una representación visual más elaborada.

Ahora, recuerde que la teoría de cuerdas no es solo una singularidad. Es una teoría de muchos modelos. Muchos científicos lo definen y quizás lo representan visualmente de una manera diferente. Me gusta esto,

( Modelo de araña de salvamento)

O esto,

( Bucles oscilantes de energía)

Esta teoría se llama formalmente la teoría de la supercuerda.

Te voy a familiarizar con algunas características sutiles e interesantes de la teoría de la supercuerda (teoría de cuerdas) en lo siguiente:

  • Desde el principio, la imaginación que te dije que hicieras, está claro que la teoría de cuerdas es una “teoría unificada de partículas fundamentales”.
  • Podría definirse como “El primer paso para La teoría de todo” . La teoría que revela la mecánica cuántica y la relatividad general. Pero, hay una renormalización que dificulta los intentos de construir el TOE. (No quiero entrar en la renormalización porque esta respuesta debe ser simple).
  • Una de las características muy atractivas de esta teoría es que conduce a las partículas de Spin 2 como los gravitones. Por lo tanto, esta teoría en sí contiene la teoría cuántica de la interacción gravitacional.
  • También teoriza la existencia de varias dimensiones asociadas con las partículas físicas,

por ejemplo, los bosones están asociados en un espacio-tiempo de 26 dimensiones y los fermiones están asociados con el espacio-tiempo 10-D.

  • Sin embargo, según una teoría llamada ‘teoría de Kaluza-Klein’, 4-Dimensions son macroscópicas y el resto se acurruca.
  • Además, recuerde nuevamente que no es una teoría única. La teoría de cuerdas tiene muchas versiones consistentes de sí misma que juntas forman una teoría aún mejor para explicar el TOE. Esta teoría se llama la teoría M.

Espero que ahora entiendas la 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.

Para visualizar cómo funciona la teoría de cuerdas, citaré el extracto del manuscrito sobre la naturaleza y las características de las partículas subatómicas.

La teoría de las singularidades y las partículas espaciales: la naturaleza y la estructura de las partículas subatómicas

Este manuscrito es para todos los lectores que estén interesados ​​en algunos experimentos de pensamiento “listos para usar” en física teórica. Estos experimentos mentales se refieren a varias teorías como: Relatividad general, Mecánica cuántica, Teoría cuántica de campos (QFT), Gravedad cuántica de bucles, Teoría de cuerdas (M), Cromodinámica cuántica y otras, ya que todas ofrecen respuestas parciales a la naturaleza y al funcionamiento de el universo. No hay intención de usar las matemáticas o realizar experimentos para validar estos pensamientos. Sin embargo, se ha hecho mucho para asegurar que sean consistentes con todos los experimentos reportados, probados y probados por físicos teóricos. Estos experimentos mentales han estado en proceso durante muchos años. Han visto muchas modificaciones para asegurarse de que están en línea con los últimos hallazgos de los físicos. También se han utilizado para ofrecer explicaciones racionales tentativas a muchas de las preguntas sin respuesta en la física de hoy. También están hechos para alentar un pensamiento fresco y para ofrecer algunas visualizaciones posibles de los hallazgos detrás de la teoría de la Cadena (M) y otros.

Cuando los físicos suponen que todas las partículas elementales son en realidad bucles unidimensionales, o “cuerdas”, cada una de las cuales vibra a una frecuencia diferente, la física se vuelve mucho más fácil. La teoría de cuerdas permite a los físicos conciliar las leyes que gobiernan las partículas, llamadas mecánica cuántica, con Las leyes que rigen el espacio-tiempo, llamadas relatividad general, intentan unificar las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza en un solo marco, pero el problema es que la teoría de cuerdas solo puede funcionar en un universo con 10 u 11 dimensiones: tres grandes espaciales, seis o siete espaciales compactadas y una dimensión de tiempo. Las dimensiones espaciales compactadas, así como las cuerdas vibratorias en sí, son aproximadamente una billonésima parte de una billonésima parte del tamaño de un núcleo atómico. No hay una forma concebible de detectar algo tan pequeño, así que no hay forma conocida de validar o invalidar experimentalmente la teoría de cuerdas. Por otro lado, la teoría de campo cuántico explica la realidad de la pequeña escala como vibraciones en qua ntum campos que no contradicen la flecha del tiempo.

Nuestros experimentos mentales apoyan algunos aspectos de todas las teorías anteriores al sugerir una estructura común y muy simplificada detrás de todas las partículas subatómicas. También sugieren la existencia de “Partículas Espaciales” y destacan sus roles en la configuración de nuestra realidad. Se espera que este enfoque ofrezca algunas explicaciones racionales a las muchas preguntas sin respuesta en la física de hoy. Este trabajo responde a las grandes contribuciones de muchos físicos para popularizar el pensamiento fresco en física teórica. Todos los comentarios, a favor o en contra, para enriquecer estos pensamientos son muy bienvenidos.

Este trabajo cubre muchos de los aspectos básicos esenciales para la comprensión fundamental de la física. Le estamos dando el título de “Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales: la naturaleza y estructura de las partículas subatómicas y espaciales o, en resumen, la Teoría S” para significar el énfasis en “Partículas espaciales” simplificadas, “Singularidades giratorias” como La base de este modelo del universo.

Las proposiciones clave de la Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales comienzan con las sugerencias de que el universo comenzó debido a un Gran Rebote. Las partículas espaciales, los neutrinos y los antineutrinos estaban densamente empaquetados en forma de Dark Matters. La estructura del espacio se desplegó primero, como condición previa para que el universo exista. Esto fue seguido por enormes actividades atómicas debido al gran depósito de energía potencial desatada, que representa la escurridiza Energía Oscura. El universo es de tamaño finito, pero parece ser infinito ya que los fotones necesitan la estructura del espacio para viajar a través de él. La estructura del espacio está limitada por la cantidad de energía que se le asigna. Desde el muy original Big Bounce, el universo perpetuo ha estado en un estado de continuas expansiones y contracciones.

Se propone que todas las partículas subatómicas de Fermion (las partículas que forman el universo tal como lo conocemos) y las partículas espaciales propuestas están hechas de dos energías fundamentales en forma de:

a) Singularidades girando a la velocidad de la luz en los núcleos de todas las partículas subatómicas. Se ha propuesto una ley para la conservación de las singularidades. Esto lleva a la conclusión de que las partículas subatómicas no se aniquilan por completo en los fotones, sino que siempre generan otras partículas subatómicas como los neutrinos y los antineutrinos, que son casi sin masa y difíciles de detectar.

b) Quanta de energía en forma de cuerdas vibratorias idénticas con helicidad de la mano izquierda o derecha.

Todas las partículas subatómicas (generación uno del modelo estándar) tienen un total de seis singularidades que giran en sentido horario o antihorario. Las partículas espaciales tienen seis de cada una. Las diferentes cargas eléctricas de las partículas subatómicas están determinadas por la dirección neta de su giro. El número “6” es dominante en las diversas actividades del universo.

La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales (SP) predice que el dominio de las materias sobre la antimateria en el universo se debe principalmente a la interacción más lenta de los electrones con el SP en comparación con la de los antielectrones (los positrones).

También se propone que los neutrones y antineutrones estén constituidos por las mismas partículas fundamentales de energía elemental y, por lo tanto, son idénticos al igual que los fotones y los antifotones son idénticos. Debido a la ley de conservación de las singularidades, la Teoría de las Singularidades y las Partículas Espaciales predice que el Neutron está hecho de quark up, dos quarks down y antineutrino. También predice que los neutrones / antineutrones son estables bajo presión extrema y podrían constituir una gran masa densa con una gravedad muy alta. Ayudan, con o sin fracciones de Dark Matters, en la recolección del polvo cósmico para formar las estrellas y los planetas que siguen a Big Bounce.

La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales ofrece explicaciones unificadas a las 4 fuerzas de la naturaleza. Define la microgravedad como las distorsiones en la geometría hexagonal de las partículas espaciales. Las principales distorsiones en la estructura del espacio, de ahí la creación de la gravedad y la masa, son el resultado de la formación de las seis dimensiones adicionales asociadas con la formación de los confines de los protones y los neutrones. El impulso rotacional irregular de los quarks debido a sus cargas no enteras, impulsadas por los gluones, desempeña un papel clave en la creación de los confinamientos. Sin embargo, la macrogravedad, tal como la conocemos, es la suma acumulativa de estas distorsiones en la estructura del espacio a nivel micro. La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales define los Gravitones predichos por la Teoría de Cuerdas y explica su papel en la creación de las atracciones gravitacionales entre dos masas.

La fuerte fuerza generada por los Gluones, que son energía almacenada en el confinamiento, tuvo lugar al momento de crear los protones. Los 6 cambios de sabores de los protones se explican utilizando las leyes de las conservaciones de las singularidades. Se proponen las reglas para estas actividades subatómicas. La teoría también predice un cambio de sabor adicional que involucra al electrón, como en el caso del neutrón, lo que conduce a la última inestabilidad en ausencia de una presión fuerte o la fuerza fuerte residual encontrada en los átomos. En el caso de los protones, 3 de los cambios de sabores están mediados por partículas de leptones creadas temporalmente y los otros 3 se deben a acciones entre dos quarks con diferentes helictitas. En el caso de los neutrones, hay 4 cambios de sabores mediados por partículas de leptones reaccionadas temporalmente además de los otros tres sabores quark / quark.

La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales también propone la existencia de una quinta fuerza que conecta las Partículas Espaciales para formar la estructura flexible del espacio. Apoya los hallazgos de la teoría de cadenas de la existencia de códigos de computadora impedidos en las cadenas de energía. Estos códigos ofrecen respuestas racionales a muchos de los acertijos actuales en física.

The Singularities and Space Particles Theory intenta ofrecer posibles respuestas con respecto a la naturaleza de Black Matters, Black Energy y sus roles en el funcionamiento del universo perpetuo.

También ofrece algunas explicaciones posibles a los siguientes:

– El misterio del colapso de la función de las ondas de los electrones cuando se observa en los experimentos de doble rendija.

– El misterio del enredo.

– La definición de la dimensión del tiempo como las instantáneas continuas del “Ahora-Tiempo” por segundo cósmico que es equivalente a un tiempo de Planck.

– Las preguntas de si vivimos en un holograma y mucho más.

Este trabajo hace la sugerencia filosófica de que la inteligencia cósmica está destinada a avanzar en el conocimiento y lograr la comunicación interestelar utilizando el tejido del espacio como fibra óptica cósmica, para avanzar en la ciencia y la tecnología. Esto es similar a la creación de Inteligencia Artificial por parte de los humanos para avanzar en el conocimiento.

Los títulos principales de este manuscrito son:

1) Abreviaturas de los términos utilizados en este manuscrito.

2) ¿Cómo comenzó el universo (Genesis Revisited)?

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

4) La ley de hilanderos / conservación de carga.

5) Los cuantos energéticos son responsables de todas las formas de energía.

6) La tela del espacio pixelado.

7) El enigma del enredo, el principio de incertidumbre (Heisenberg) y la dualidad de partículas de onda.

8) Las partículas subatómicas más comunes y sus E Quanta y Spinners.

9) Explicando Fusion y Fission usando las nuevas herramientas.

10) ¿Por qué hay más asuntos que antimateria en el universo?

11) La geometría de las Partículas Espaciales (SP) y la creación de la fuerza gravitacional.

12) Los Roles de las Partículas Espaciales (SP) en la creación de la Fuerza Fuerte.

13) Los Roles de las Partículas Espaciales (SP) en la creación de la fuerza débil.

14) Los roles de las partículas espaciales (SP) en la creación de la fuerza electromagnética.

15) La quinta fuerza propuesta de la naturaleza: la fuerza del bucle giratorio.

16) Asuntos oscuros, energía oscura y las estrellas de neutrones

17) Qué es el tiempo, qué es la realidad y la vida del universo.

18) Los elementos clave asociados con el funcionamiento del universo.

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Cuando se le pide que dibuje un electrón o quizás un átomo, ¿qué es lo que generalmente sale en el papel?

¿Esta? Clipart – logotipo de electron

Sí, estamos acostumbrados a dibujar partículas con forma de bola de billar, esa es la representación más común y común de cualquier partícula para el caso.

Este punto de vista experimentó un cambio drástico de paradigma cuando Gabrielle Veneziano, una joven postdoc, descubrió algunos hallazgos extraños (que podrían complicarse para que no me demore mucho) que condujeron a la formulación de la teoría de cuerdas.

Como su propio nombre sugiere, la teoría de cuerdas imagina partículas que no apuntan, ¡pero se consideran cadenas unidimensionales! ¡Cada partícula que vemos vibra, las cuerdas 1D y todas las propiedades que percibimos de una partícula, como Masa, Giro, Carga, etc., son el resultado de la vibración de la cuerda! Y la cadena es el elemento fundamental, esa es toda la materia que vemos que se supone que está hecha de estas cadenas, estos son los componentes principales del asunto y no se puede dividir una cadena más.

Esta hipótesis que no se ha confirmado hasta su advenimiento, ha llevado a algunas ideas sorprendentes del Universo.

Así que la próxima vez que alguien te pida que dibujes una partícula … ¡siempre puedes deleitarte con la idea de dibujarlo así!

TheScienceClassroom – teoría de cuerdas

Si desea una explicación buena y profunda, le recomiendo The Little Book of String Theory de Steven Gubser.

Sin embargo, si desea una explicación un poco más rápida, la intentaré aquí [Descargo de responsabilidad: yo mismo solo soy un laico en la teoría de cuerdas].

En los años 60, la idea de la teoría de cuerdas surgió como un intento de explicar la fuerza fuerte (luego explicada por la cromodinámica cuántica). La idea de la teoría de cuerdas era que podíamos pensar en las partículas como un objeto unidimensional, con sus propiedades dependientes de su vibración, muy similar a una cuerda. Si describimos las partículas como cuerdas vibratorias, algunas de las cuales son cuerdas abiertas y otras cerradas (bucles), entonces nos permite traducir las matemáticas de la vibración de las cuerdas a partículas. El problema era que esta teoría solo podía describir un tipo de partículas llamadas bosones y no podía describir otro tipo llamado fermiones.

Llegó la supersimetría (SUSY) que relacionó fermiones con bosones y solucionaría muchos problemas teóricos en física. Dice que cada bosón tiene un compañero fermión y viceversa, por ejemplo, para el electrón está el super-electrón, mejor conocido como el selectrón. Esta teoría condujo a una nueva teoría de cuerdas conocida como teoría de súper cuerdas.

Sin embargo, la teoría de la súper cuerda todavía tenía muchos problemas y surgieron muchas versiones diferentes de la teoría de la cuerda, incluidos muchos conceptos extraños diferentes como “branes” (abreviatura de membrana). Las branas no son tanto objetos físicos como conceptos que surgen en las matemáticas al explicar la teoría de cuerdas.

Con todas las diferentes teorías de cuerdas, las cosas parecían un desastre, hasta que se teorizó que todas estas diferentes teorías podrían explicarse realmente bajo una teoría, y que todas eran intrínsecamente iguales bajo diferentes dualidades. De ahí nació la Teoría M.

Las siguientes ideas son el núcleo de la teoría de cuerdas.

Para más detalles, vaya a

Cuando la teoría de cuerdas se desarrolló originalmente en la década de 1970,

los filamentos de energía en la teoría de cuerdas se consideraban

ser objetos unidimensionales:

instrumentos de cuerda. ( Unidimensional indica que una cadena tiene solo una longitud)

Estas cadenas vienen en dos formas: cadenas cerradas y cadenas abiertas .

Una cuerda abierta tiene extremos que no se tocan,

mientras que una cadena cerrada es un bucle sin final abierto.

más tarde se descubrió que estas primeras cadenas, llamadas cadenas Tipo I ,

podría pasar por cinco interacciones básicas , como se muestra en esta figura.

Estas son cinco interacciones fundamentales, basadas en diferentes formas de unir y dividir.

Las interacciones se basan en la capacidad de una cadena de tener extremos unidos y separados.

Como los extremos de las cadenas abiertas se pueden unir para formar cadenas cerradas, también hay que tomar cadenas cerradas.

Esto resultó ser importante, porque las cadenas cerradas tienen propiedades que hacen que los físicos crean que podrían describir la gravedad.

Con los años, se descubrió que la teoría requería otros objetos además de las cadenas. Estos objetos se pueden ver como hojas o branas .

Las cadenas pueden unirse en uno o ambos extremos a estas branas.

En esta figura se muestra un brane bidimensional (llamado brane 2).

A fines de la década de 1960, la teoría de cuerdas comenzó como una fórmula matemática para la amplitud de dispersión de protones. En ese momento, los físicos tenían QCD (cromodinámica cuántica) para explicar la colisión de protones. Describió fuertes interacciones en términos de partículas elementales, gluones y quarks. Lo que no fue satisfactorio fue que la colisión de protones produjo una gran cantidad de partículas no anticipadas, que tenían propiedades que no tenían sentido inmediato en la teoría cuántica de campos, pero que se hicieron mucho más claras después de Gabriele Veneziano. A Veneziano se le ocurrió una fórmula que encapsularía todas las propiedades desconcertantes de la colisión (dispersión) de protones. Esta fórmula resultó implicar la existencia de un objeto extendido cuyas vibraciones correspondían a las partículas familiares. Ese objeto fue postulado para ser una cadena.

Luego también se descubrió que al modificar la tensión de la cuerda, el mismo modelo podría explicar no solo la interacción fuerte, que fue diseñada para explicar, sino también la gravedad cuántica. A partir de ese momento, la teoría de cuerdas se convirtió en el candidato más serio para la unificación de todas las interacciones.

  • La teoría de cuerdas intenta proporcionar una descripción completa, unificada y coherente de la estructura fundamental de nuestro universo. (también conocido como ‘Teoría de todo’ ).
  • Nuestro conocimiento actual sobre la composición subatómica del universo se resume en lo que se conoce como el Modelo Estándar de física de partículas.
  • Describe tanto los bloques de construcción fundamentales (12 bloques) de los cuales está hecho el mundo, como las fuerzas a través de las cuales estos bloques interactúan.
  • Seis de estos son Quarks : arriba , abajo , encanto , extraño , abajo y arriba
  • Los seis restantes son Leptones : electrón y sus dos hermanos más pesados, el muón y el tauon , y tres neutrinos.

La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es esta: Todas las diferentes partículas ‘fundamentales’ del Modelo Estándar son realmente solo diferentes manifestaciones de un objeto básico: una cadena.

Ahora imagine un electrón, por ejemplo, como un punto sin estructura interna. Un punto no puede hacer nada más que moverse. Pero, si la teoría de cuerdas es correcta, entonces, bajo un ‘microscopio’ extremadamente potente, nos daríamos cuenta de que el electrón no es realmente un punto, sino un pequeño bucle de cuerda. Una cuerda puede hacer algo además de moverse: puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces desde una distancia, incapaz de decir que es realmente una cadena, vemos un electrón. Pero si oscila de otra manera, bueno, entonces lo llamamos un fotón o un quark. Entonces, si la teoría de cuerdas es correcta, ¡el mundo entero está hecho de cuerdas!

Quizás lo más destacable de la teoría de cuerdas es que una idea tan simple funciona: es posible derivar (una extensión) del Modelo estándar (que se ha verificado experimentalmente con una precisión increíble) a partir de una teoría de cuerdas. Pero también debe decirse que, hasta la fecha, no existe evidencia experimental directa de que la teoría de cuerdas sea la descripción correcta de la naturaleza. Esto se debe principalmente al hecho de que la teoría de cuerdas todavía está en desarrollo. Conocemos partes de él, pero aún no vemos la imagen completa y, por lo tanto, no podemos hacer predicciones definitivas.

Gracias por el A2A.

Es posible que haya escuchado que la materia está compuesta de átomos que a su vez están formados por electrones, protones y neutrones. También es posible que haya escuchado que los protones y los neutrones están formados por quarks. Pero, eso es lo más pequeño que podríamos hacer experimentalmente hasta ahora. La teoría de cuerdas establece que todas estas partículas cuánticas y, a su vez, toda la materia que conocemos se compone de un pequeño bucle unidimensional de cuerdas que vibran y los diferentes tipos de materia que vemos se deben a las diferentes frecuencias de vibración de la cuerda. Cuando dice bucles 1-D, significa que el ancho de la cuerda es completamente insignificante. Esto no se ha probado experimentalmente pero tiene muchos seguidores, ya que puede explicar muchas preguntas sin respuesta en física.

No soy un experto en esta teoría, pero esto al menos da una idea. Le recomiendo que tome diferentes cursos en línea si está realmente interesado.

La teoría de cuerdas postula que hay una entidad fundamental llamada cuerda, que es capaz de vibrar en múltiples dimensiones. Como dice el reconocido investigador de la teoría de cuerdas Edward Witten, al igual que las cuerdas de guitarra pueden vibrar de diferentes maneras para producir el espectro de notas, estas entidades podrían vibrar de diferentes maneras, o modos, que producen el espectro de partículas que vemos. Los armónicos, o las excitaciones de energía más altas de estas cadenas podrían representar diferentes estados de las partículas, lo que representa todos los números cuánticos que están bien establecidos (ver spin, sabor, color, etc.).

En caso de que el lector no sepa sobre spin, sabor, color, etc. Estas son solo otras “cargas” análogas a la carga eléctrica, pero cuyas acciones generalmente se manifiestan solo a escala de partículas. La teoría de cuerdas también es una teoría de la gravedad cuántica, lo cual es significativo porque la gravedad es la última de las 4 fuerzas que se describe bien como una teoría de campo cuántico. La teoría de campo cuántico, en contraste con la teoría de cuerdas, está bien establecida y ha proporcionado una gran cantidad de predicciones en física de partículas con las que los “resultados” de la teoría de cuerdas aún no se han correspondido. Sin embargo, la teoría de cuerdas es considerada por muchos como el principal candidato para una “teoría de todo”, ya que es una esperanzadora unificación de la gravedad y el modelo estándar completaría mucho mejor las capacidades reduccionistas de la ciencia, como lo haría cualquier gran teoría unificada.

El postulado fundamental de la teoría de cuerdas es que las partículas elementales se reemplazan por objetos 1D llamados cadenas. Al igual que una cuerda normal, estas cuerdas también pueden vibrar a diferentes armónicos o frecuencias, dando lugar a diferentes partículas elementales como electrones, quarks, etc. Te sugiero que veas esta maravillosa conferencia para saber más sobre la teoría de cuerdas:

Esta teoría se basa en un formalismo matemático complejo, que necesita un buen nivel para comprenderlo, pero en general se imagina que una cadena muy pequeña dentro de la dimensión de Planck (110 ^ -35 m) oscila, su oscilación representa la creación de partículas. , porque es energía. Estas cuerdas son de diferentes formas, abiertas, cerradas o de membrana. En general, este es el concepto principal de la teoría de cuerdas.

Por razones técnicas, la fuerza gravitacional, la más familiar en nuestra vida cotidiana, ha resultado muy difícil de describir microscópicamente. Este ha sido durante muchos años uno de los problemas más importantes de la física teórica: formular una teoría cuántica de la gravedad .

En las últimas décadas, la teoría de cuerdas se ha convertido en el candidato más prometedor para una teoría microscópica de la gravedad. Y es infinitamente más ambicioso que eso: intenta proporcionar una descripción completa, unificada y coherente de la estructura fundamental de nuestro universo . (Por esta razón, a veces, con bastante arrogancia, se llama ‘Teoría de todo’ ).

La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es esta: todas las diferentes partículas ‘fundamentales’ del Modelo Estándar son realmente solo diferentes manifestaciones de un objeto básico: una cadena. ¿Como puede ser? Bueno, normalmente imaginamos un electrón, por ejemplo, como un punto sin estructura interna. Un punto no puede hacer nada más que moverse. Pero, si la teoría de cuerdas es correcta, entonces, bajo un ‘microscopio’ extremadamente potente, nos daríamos cuenta de que el electrón no es realmente un punto, sino un pequeño bucle de cuerda. Una cuerda puede hacer algo además de moverse: puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces desde una distancia, incapaz de decir que es realmente una cadena, vemos un electrón. Pero si oscila de alguna otra manera, bueno, entonces lo llamamos un fotón, o un quark, o un … usted entiende la idea. Entonces, si la teoría de cuerdas es correcta, ¡el mundo entero está hecho de cuerdas !

Quizás lo más destacable de la teoría de cuerdas es que una idea tan simple funciona: es posible derivar (una extensión) del Modelo estándar (que se ha verificado experimentalmente con una precisión increíble) a partir de una teoría de cuerdas. Pero también debe decirse que, hasta la fecha, no existe evidencia experimental directa de que la teoría de cuerdas sea la descripción correcta de la naturaleza. Esto se debe principalmente al hecho de que la teoría de cuerdas todavía está en desarrollo. Conocemos partes de él, pero aún no vemos la imagen completa y, por lo tanto, no podemos hacer predicciones definitivas. En los últimos años se han producido muchos desarrollos emocionantes, mejorando radicalmente nuestra comprensión de lo que es la teoría.

Este sitio ofrece información de Lotta sobre el mismo:

¿Qué es la teoría de cuerdas?

La teoría de cuerdas es una de las teorías más magníficas de la física moderna.

En física, la teoría de cuerdas es un marco teórico en el que puntos como partículas son reemplazados por objetos unidimensionales llamados cadenas. Describe cómo las cadenas se propagan en el espacio e interactúan entre sí. En una escala distante más grande que las cuerdas, se ven como partículas ordinarias de tamaño puntual. Y la carga masiva y otras propiedades de las partículas están 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 de los agujeros negros, 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 en la elección de sus detalles.

¿Qué es la teoría de cuerdas?

“En la teoría de cuerdas, como en la guitarra, la cuerda debe estirarse bajo tensión para excitarse. Sin embargo, las cuerdas en la teoría de cuerdas están flotando en el espacio-tiempo, no están atadas a una guitarra. Sin embargo, tienen tensión. La tensión de la cuerda en la teoría de cuerdas se denota por la cantidad 1 / (2 p a ‘), donde a’ se pronuncia “alfa prime” y es igual al cuadrado de la escala de longitud de la cuerda “.

El punto de partida para la teoría de cuerdas es la idea de que las partículas puntuales de la teoría de campo cuántico también se pueden modelar como objetos unidimensionales llamados cadenas.

La interacción de cadenas se define de manera más directa al generalizar la teoría de perturbación utilizada en la teoría de campo cuántico ordinario.

Las partículas fundamentales no son puntos, sino piezas o bucles de cuerda.

Como caminar 100% ciego. Seamos honestos, nunca ha habido tantos datos físicos disponibles para cada físico / astrónomo en su historia después de Newton.

1.) Entonces, ¿qué está pasando? Tal vez las escuelas influyan en las mentes jóvenes para que miren solo en una dirección.

2.) ¿Dónde está el próximo EINSTEIN?

3.) Teoría de cuerdas La teoría M es solo una filosofía que es todo, no hay nada que pueda decirse que cambie ese hecho.

Lee mi serie sobre la teoría de cuerdas.

Artículo 1: Un mundo de cuerdas

2: cuerdas y partículas

3: Dualidades (teoría de cuerdas)

4: Teoría M; La gran obra maestra

El quinto llegará pronto …

Pero esto solo describe a los concpets si quieres comenzar realmente a hacer las matemáticas y luego probar las conferencias teóricas mínimas de Leonard Susskind sobre la teoría de cuerdas 🙂